本發(fā)明涉及一種通信技術(shù)，特別是一種毫米波收發(fā)組件。

背景技術(shù)：

數(shù)字編碼收發(fā)指令系統(tǒng)用于雷達(dá)的收發(fā)系統(tǒng)。作為雷達(dá)系統(tǒng)的核心，數(shù)字編碼收發(fā)指令系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有超低相噪、綜合波形編碼技術(shù)。隨著電子系統(tǒng)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中地位的提高，現(xiàn)代雷達(dá)、現(xiàn)代通信制導(dǎo)武器和電子對(duì)抗等系統(tǒng)都對(duì)頻率綜合器提出了愈來(lái)愈高的要求。在空間通信、雷達(dá)測(cè)量、遙測(cè)遙控、射電天文、無(wú)線電定位、衛(wèi)星導(dǎo)航和數(shù)字通信等先進(jìn)的電子系統(tǒng)中，均是利用頻率或相位信息完成其功能，或者不直接利用相位、頻率信息，但必須在高穩(wěn)定頻率源前提下完成其主要功能。現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題是，現(xiàn)有的雷達(dá)綜合數(shù)字編碼收發(fā)指令系統(tǒng)在性能指標(biāo)上仍有待改進(jìn)，而且隨著技術(shù)的發(fā)展，一體化、多功能裝 置越來(lái)越普遍，需要穩(wěn)定可靠、小型化的超低相噪頻率、綜合編碼的綜合數(shù)字編碼收發(fā)指令 系統(tǒng)來(lái)進(jìn)一步提高整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種毫米波收發(fā)組件，該組件包括若干個(gè)毫米波接收通道、一個(gè)毫米波發(fā)射通道、一個(gè)發(fā)射功分單元、一個(gè)頻率綜合器和一個(gè)本振功分單元；其中頻率綜合器產(chǎn)生一本振信號(hào)和二本振信號(hào)給信號(hào)接收通道和信號(hào)發(fā)射通道，本振功分單元將頻率綜合器產(chǎn)生的本振信號(hào)功分發(fā)送至每一信號(hào)接收通道，毫米波號(hào)發(fā)射通道將上變頻后的信號(hào)發(fā)射，發(fā)射功分單元將信號(hào)發(fā)射通道輸出的信號(hào)功分為與信號(hào)接收通道數(shù)量相同的若干路幅相一致的信號(hào)，毫米波接收通道接收外部信號(hào)并經(jīng)過(guò)下變頻后輸出；所述頻率綜合器的一本振信號(hào)由一波段信號(hào)跳源產(chǎn)生。

采用上述組件，頻率綜合器包括晶振功分模塊，以及和晶振功分模塊連接的跳頻本振模塊、二本振模塊；其中晶振功分模塊通過(guò)晶振、功分網(wǎng)絡(luò)、若干不同中心頻率的帶通濾波器產(chǎn)生不同頻率的晶振信號(hào)；跳頻本振模塊包括時(shí)鐘分配模塊、數(shù)字編碼發(fā)碼模塊、鎖相源模塊、跳頻模塊，時(shí)鐘分配模塊把所述晶振生成的參考頻率信號(hào)分別送給數(shù)字編碼單元和調(diào)頻編碼單元，所述數(shù)字編碼發(fā)碼模塊根據(jù)波形編碼產(chǎn)生控制字編碼信號(hào),所述鎖相源模塊在控制字編碼信號(hào)的控制下生成跳頻編碼，所述跳頻模塊將跳頻編碼轉(zhuǎn)換為一波段跳頻源的數(shù)字信號(hào)輸出。

采用上述裝置，毫米波接收通道中至少有一條為監(jiān)測(cè)通道，所述監(jiān)測(cè)通道與接收通道通過(guò)控制開(kāi)關(guān)切換；接收通道和監(jiān)測(cè)通道均包括依次連接的第一濾波器、數(shù)控衰減器、限幅器、低噪聲放大器、第一放大器、第一混頻器、第二濾波器、衰減器、第二放大器、第二混頻器、第二濾波器和第三放大器。

本發(fā)明采用對(duì)數(shù)字波形進(jìn)行綜合以后進(jìn)行編碼，將各種波形按邏輯關(guān)系綜合后，由單片機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)字編碼，綜合波形編碼能夠同時(shí)產(chǎn)生多種波形信號(hào)。同時(shí)為確保各接收通道的幅度、相位及開(kāi)關(guān)控制的一致性，各個(gè)通道采用相同的電路和對(duì)稱(chēng)布局，接收通道和監(jiān)測(cè)通道通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)切換共用同一中頻輸出接口，減小非線性和寄生參數(shù)引入的相位不一致誤差和相位的全溫相對(duì)變化量。此外，本發(fā)明的一本振信號(hào)使用跳源技術(shù)產(chǎn)生，可以避免倍頻方案引入的相噪惡化，有效地降低頻綜的相位噪聲。

下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的原理示意圖。

圖2是頻率綜合器原理示意圖。

圖3是晶振功分模塊原理示意圖。

圖4是跳頻本振模塊原理示意圖。

圖5是接收通道和監(jiān)測(cè)通道原理示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1，一種毫米波收發(fā)組件，包括若干個(gè)毫米波接收通道、一個(gè)毫米波發(fā)射通道、一個(gè)發(fā)射功分單元、一個(gè)頻率綜合器和一個(gè)本振功分單元；其中頻率綜合器產(chǎn)生一本振信號(hào)和二本振信號(hào)給信號(hào)接收通道和信號(hào)發(fā)射通道，本振功分單元將頻率綜合器產(chǎn)生的本振信號(hào)功分發(fā)送至每一信號(hào)接收通道，毫米波號(hào)發(fā)射通道將上變頻后的信號(hào)發(fā)射，發(fā)射功分單元將信號(hào)發(fā)射通道輸出的信號(hào)功分為與信號(hào)接收通道數(shù)量相同的若干路幅相一致的信號(hào)，毫米波接收通道接收外部信號(hào)并經(jīng)過(guò)下變頻后輸出；所述頻率綜合器的一本振信號(hào)由一波段信號(hào)跳源產(chǎn)生。

結(jié)合圖2、圖3、圖4，頻率綜合器包括晶振功分模塊，以及和晶振功分模塊連接的跳頻本振模塊、二本振模塊；其中晶振功分模塊通過(guò)晶振、功分網(wǎng)絡(luò)、若干不同中心頻率的帶通濾波器產(chǎn)生不同頻率的晶振信號(hào)；跳頻本振模塊包括時(shí)鐘分配模塊、數(shù)字編碼發(fā)碼模塊、鎖相源模塊、跳頻模塊，時(shí)鐘分配模塊把所述晶振生成的參考頻率信號(hào)分別送給數(shù)字編碼單元和調(diào)頻編碼單元，所述數(shù)字編碼發(fā)碼模塊根據(jù)波形編碼產(chǎn)生控制字編碼信號(hào),所述鎖相源模塊在控制字編碼信號(hào)的控制下生成跳頻編碼，所述跳頻模塊將跳頻編碼轉(zhuǎn)換為一波段跳頻源的數(shù)字信號(hào)輸出。

結(jié)合圖5，毫米波接收通道中至少有一條為監(jiān)測(cè)通道，所述監(jiān)測(cè)通道與接收通道通過(guò)控制開(kāi)關(guān)切換；接收通道和監(jiān)測(cè)通道均包括依次連接的第一濾波器、數(shù)控衰減器、限幅器、低噪聲放大器、第一放大器、第一混頻器、第二濾波器、衰減器、第二放大器、第二混頻器、第二濾波器和第三放大器。

本發(fā)明的工作原理在于：

（1）發(fā)射裝置主要實(shí)現(xiàn)信號(hào)的一次上變頻、放大、二次上變頻、放大等功能，最后輸出給發(fā)射功分單元。一次上變頻采用正交調(diào)制器，二次上變頻采用 GaAs單片混頻器，放大器選用GaAs異質(zhì)結(jié)雙極晶體管微波單片。

（2）接收裝置主要實(shí)現(xiàn)將接收天線接收的毫米波信號(hào)通過(guò)限幅、低噪聲放大、一次下變頻、濾波放大、二次下變頻，輸出中頻信號(hào)功能。

（3）頻率綜合其主要產(chǎn)生相參的發(fā)射本振信號(hào)和接收本振信號(hào)，并在外部數(shù)字信號(hào)的控制下實(shí)現(xiàn)頻率跳變；一本振采用跳頻技術(shù)，即間接式頻率合成和直接式頻率合成相結(jié)合的方案實(shí)現(xiàn)低相噪頻率綜合源。

實(shí)施例一（毫米波接收通道）

毫米波接收通道可以設(shè)計(jì)為2個(gè)通道、五個(gè)通道或七個(gè)通道等，至少包括一路監(jiān)測(cè)通道，其中監(jiān)測(cè)通道和一路接收通道通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)切換共用同一中頻輸出接口。

為了確保各通道之間的隔離度，在結(jié)構(gòu)上采用增加腔體隔離設(shè)計(jì)以提高通道之間的隔離度，同時(shí)選用隔離度較好的混頻器；此外本振功分單元的設(shè)計(jì)也充分考慮了該指標(biāo)要求。

為確保各通道的幅度、相位及開(kāi)關(guān)控制的一致性，各個(gè)通道采用相同的電路和對(duì)稱(chēng)布局，減小非線性和寄生參數(shù)引入的相位不一致誤差和相位的全溫相對(duì)變化量，同時(shí)通過(guò)中頻輸出端的溫補(bǔ)衰減器補(bǔ)償各通道在全溫下的增益變化量和幅度不一致性。

實(shí)施例二（頻率綜合器）

結(jié)合圖3，頻率綜合器包括6種不同中心頻率的帶通濾波器且同一時(shí)間只有唯一的帶通濾波器工作。帶通濾波器的中心頻率分別為60MHz、240MHz、960MHz、3.2GHz、8GHz、10GHz。

頻率綜合器中的功分網(wǎng)絡(luò)包括同步開(kāi)關(guān)的第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)、第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)，以及四個(gè)單刀三擲開(kāi)關(guān)；其中第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)的輸入端與晶振連接，兩個(gè)不動(dòng)端分別與兩個(gè)單刀三擲開(kāi)關(guān)組的前端單刀三擲開(kāi)關(guān)輸入端連接，每?jī)蓚€(gè)單刀三擲開(kāi)關(guān)為一組受外部控制信號(hào)的同步驅(qū)動(dòng)控制三個(gè)帶通濾波器的分別導(dǎo)通，第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)的兩個(gè)不動(dòng)端分別與兩個(gè)單刀三擲開(kāi)關(guān)組的后端單刀三擲開(kāi)關(guān)輸出端連接。晶振信號(hào)和濾波后信號(hào)通過(guò)放大器進(jìn)行放大。