一種Ka波段一維線陣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及線陣領(lǐng)域，特別涉及一種Ka波段一維線陣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]陣列天線自從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)過很長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)間，而且用途也越來越廣泛。在現(xiàn)在社會(huì)陣列天線無論在其傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域一一軍用領(lǐng)域，還是在新型的應(yīng)用領(lǐng)域一一民用領(lǐng)域都獲得極大的發(fā)展。陣列天線設(shè)計(jì)是指按規(guī)定的方向圖要求進(jìn)行天線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使該系統(tǒng)產(chǎn)生的方向圖與所要求的方向圖良好逼近。如何減少天線功耗、降低設(shè)計(jì)難度和天線成本則是天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域技術(shù)人員所要克服的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供的Ka波段一維線陣系統(tǒng)，能夠在總的合成功率不變情況下，通過增加總陣元數(shù)，降低單個(gè)陣元的發(fā)射功率，從而減小全部輸入輸出組件的直流功耗，并降低輸入輸出組件的設(shè)計(jì)難度和天線陣列成本。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案:
一種Ka波段一維線陣系統(tǒng)，包括八個(gè)相同的輸入輸出組件單元、八路輻射天線以及一分八功率分配器；所述八個(gè)相同的輸入輸出組件單元、八路輻射天線以及一分八功率分配器均沿著垂直于天線孔徑平面的縱向方向分布，每個(gè)輸入輸出組件單元都由數(shù)控衰減器、數(shù)控移相器、第一射頻開關(guān)、驅(qū)動(dòng)放大器、功率放大器、第二射頻開關(guān)、第一級(jí)低噪放大器、第三射頻開關(guān)和第二級(jí)低噪放大器所組成；所述系統(tǒng)的發(fā)射信號(hào)走向?yàn)?一路發(fā)射信號(hào)經(jīng)過一分八功率分配器被等輻同相分成八路信號(hào)，再分別輸入給八路輸入輸出組件單元；信號(hào)在輸入輸出組件單元中順次經(jīng)過數(shù)控衰減器、數(shù)控移相器，再經(jīng)過第一射頻開關(guān)的選擇，到達(dá)發(fā)射支路的驅(qū)動(dòng)放大器和功率放大器，當(dāng)信號(hào)的功率被放大達(dá)到要求的功率后，再經(jīng)過第二射頻開關(guān)饋入給輻射天線獨(dú)立輻射出去，最終八路輻射信號(hào)在空間進(jìn)行功率合成，形成所需要的波束；所述系統(tǒng)的接收信號(hào)走向?yàn)?接收信號(hào)被八路輻射天線獨(dú)立接收，然后再分別輸入給八路輸入輸出組件單元；每路進(jìn)入所述輸入輸出組件單元的接收信號(hào)都經(jīng)過第二射頻開關(guān)的選擇，到達(dá)接收支路的第一級(jí)低噪放大器進(jìn)行信號(hào)放大后經(jīng)過第三射頻開關(guān)，再進(jìn)入第二級(jí)低噪放大器進(jìn)行信號(hào)放大，然后順次經(jīng)過第一射頻開關(guān)、數(shù)控移相器和數(shù)控衰減器進(jìn)入一分八功率分配器合成一路射頻信號(hào)，再輸出給后級(jí)的信號(hào)處理子系統(tǒng)。
[0005]所述的Ka波段一維線陣系統(tǒng)中，所述發(fā)射支路和接收支路分時(shí)工作。
[0006]所述的Ka波段一維線陣系統(tǒng)中，所述數(shù)控移相器為連續(xù)式移相器。
[0007]所述的Ka波段一維線陣系統(tǒng)中，所述輻射天線為平面天線陣。
[0008]所述的Ka波段一維線陣系統(tǒng)中，所述線陣系統(tǒng)的工作頻帶為:34.5GHz~35.5GHz。
[0009]所述的Ka波段一維線陣系統(tǒng)中，所述發(fā)射支路飽和輸出功率大于20dBm。
[0010]所述的Ka波段一維線陣系統(tǒng)中，所述接收支路噪聲系數(shù)小于4.5dB。
[0011]綜上所述，本發(fā)明的Ka波段一維線陣系統(tǒng)，能夠在總的合成功率不變情況下，通過增加總陣元數(shù)，降低單個(gè)陣元的發(fā)射功率，從而減小全部輸入輸出組件的直流功耗，并降低輸入輸出組件的設(shè)計(jì)難度和天線陣列成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明提供的Ka波段一維線陣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2為本發(fā)明提供的Ka波段一維線陣系統(tǒng)的收發(fā)信號(hào)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供一種Ka波段一維線陣系統(tǒng)，通過增加總陣元數(shù)，降低單個(gè)陣元的發(fā)射功率，從而減小全部輸入輸出組件的直流功耗，并降低了輸入輸出組件的設(shè)計(jì)難度和天線陣列成本。
[0015]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016]請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明一實(shí)施例提供了一種Ka波段一維線陣系統(tǒng)，包括八個(gè)相同的輸入輸出組件單元20、八路輻射天線30以及一分八功率分配器10 ;所述一分八功率分配器10通過八個(gè)輸入輸出組件單元20連接八路輻射天線30，所述八個(gè)相同的輸入輸出組件單元20、八路輻射天線30以及一分八功率分配器10均沿著垂直于天線孔徑平面的縱向方向分布。其中，每個(gè)輸入輸出組件單元20都包括:數(shù)控衰減器210、數(shù)控移相器220、第一射頻開關(guān)230、驅(qū)動(dòng)放大器240、功率放大器250、第二射頻開關(guān)260、第一級(jí)低噪放大器270、第三射頻開關(guān)280和第二級(jí)低噪放大器290 ;所述Ka波段一維線陣系統(tǒng)的發(fā)射信號(hào)走向?yàn)?圖中實(shí)線箭頭表示):一路發(fā)射信號(hào)經(jīng)過一分八功率分配器10被等輻同相分成八路信號(hào)，再分別輸入給八路輸入輸出組件單元20 ;信號(hào)在輸入輸出組件單元20中順次經(jīng)過數(shù)控衰減器210、數(shù)控移相器220，再經(jīng)過第一射頻開關(guān)230的選擇，到達(dá)發(fā)射支路的驅(qū)動(dòng)放大器240和功率放大器250，當(dāng)信號(hào)的功率被放大達(dá)到要求的功率后，再經(jīng)過第二射頻開關(guān)260饋入給輻射天線30獨(dú)立輻射出去，最終八路輻射信號(hào)(輻射天線30輻射出去的信號(hào))在空間進(jìn)行功率合成，形成所需要的波束；所述Ka波段一維線陣系統(tǒng)的接收信號(hào)走向?yàn)?圖中虛線箭頭表示):接收信號(hào)被八路輻射天線30獨(dú)立接收，八個(gè)輻射天線30獨(dú)自接收信號(hào)，互不干擾和影響，然后再分別輸入給八路輸入輸出組件單元20 ;每路進(jìn)入所述輸入輸出組件單元20的接收信號(hào)都經(jīng)過第二射頻開關(guān)260的選擇，到達(dá)接收支路的第一級(jí)低噪放大器270進(jìn)行信號(hào)放大后經(jīng)過第三射頻開關(guān)280，再進(jìn)入第二級(jí)低噪放大器290進(jìn)行信號(hào)放大，然后順次經(jīng)過第一射頻開關(guān)230、數(shù)控移相器220和數(shù)控衰減器210進(jìn)入一分八功率分配器10合成一路射頻信號(hào)，該射頻信號(hào)再輸出給后級(jí)的信號(hào)處理子系統(tǒng)，由后級(jí)的信號(hào)處理子系統(tǒng)對(duì)所述射頻信號(hào)進(jìn)行處理。其中，第三射頻開關(guān)280的設(shè)置能夠防止第一級(jí)低噪放大器270過飽和后把第二低噪放大器290燒掉，并增加了收發(fā)支路的隔離度。
[0017]所述第一射頻開關(guān)230用于控制數(shù)控移相器220和驅(qū)動(dòng)放大器240之間的導(dǎo)通，使發(fā)射信號(hào)進(jìn)入發(fā)射支路，還用于控制第二級(jí)低噪放大器290和數(shù)控移相器之間的導(dǎo)通，使輻射天線30接收到的信號(hào)通過接收支路最終輸出到一分八功率分配器10中。所述發(fā)射支路是驅(qū)動(dòng)放大器240和功率放大器250組成的支路；所述第二射頻開關(guān)260用于控制功率放大器250和輻射天線30之間的導(dǎo)通，還用于控制輻射天線30和第一級(jí)低噪放大器270之間的導(dǎo)通，使輻射天線30接收到的信號(hào)進(jìn)入接收支路。所述接收支路是第一級(jí)低噪放大器270、第三射頻開關(guān)280和第二級(jí)低噪放大器290組成的支路。
[0018]本發(fā)明提供的Ka波段一維線陣系統(tǒng)中，輸入輸出組件單元20的