[实用新型]一种大功率短波宽带收发开关

说明书

技术领域

本实用新型属于短波技术领域，特别涉及一种大功率短波宽带收发开关。

背景技术

高频地波雷达工作在短波段，它利用垂直极化波，在高导电性的海水表面绕射传播，能够探测到视距以外的海上移动船舰、低空飞行目标以及大面积的海洋动力学状态参数。用于探测海洋表面动力要素的中、远程高频地波雷达一般采用相控阵天线或单极子交叉环天线，为了获得高的灵敏度和高精度，相控阵天线的天线口径很大，可能达到数百米至数千米，在海边寻找可以提供建设这种雷达站的地带绝非易事，在便携式高频地波雷达中，也需要一根四分之一波长单极子天线作为发射天线和一根单极子交叉环天线作为接受天线，两根天线必然会使便携式雷达系统变得复杂，也会使天线的架设难度增大，并且需要占用面积较大的地带。短波通信是无线电通信的一种，工作在短波段，主要有地波传播、天波传播和直射波传播等方式，在短波通信系统中，为了降低系统成本，减少整机系统的体积与重量，很多短波通信系统都使用一付天线来实现收发共用功能，随着现代军事技术的快速发展，电子战、信息战的发展水平越来越高，为在现代战争中的电子对抗中处于优势地位，把握信息战的主动权，短波通信系统的发射功率也越来越大，这就要就收发开关能够传输更大的发射功率，同时为了满足组网通信的需要，各通信系统需要接受、处理和发送大量的信息，因此对收发开关的要求也越来越高，特别是在电子对抗，电子干扰中，要想有效地压制对手，就必须在发射信号功率上占有绝对优势，所有这些新的要求，都需要收发开关同时具有通过功率大、各端口间隔离度高、开关的切换速度快，同时具有高可靠等特点：在通信对抗的应用中，为适应跳频跟踪干扰的需要，侦察干扰设备必须具备有在收发之间快速转换的能力，而且要求宽带干扰时不能对侦察设备产生影响，这就要求收发开关的转换速度要快、宽带要大、损耗要小，并能承受一定的功率；在舰船短波通信系统中，舰船与岸上的短波通信十分重要，为节省资源同时也为了使通信系统更为简洁，利用收发开关将一付天线收发共用十分必要。近年来也出现过收发开关的研制，主要用于微波雷达和微波通信且功率小，如TR组件，适用于短波段的大功率收发开关的研究比较少且技术还不成熟：例如武汉大学学报（理学版）第47卷第5期中的高频地波雷达宽带收发开关，这部收发开关主要用于高频地波雷达OSMAR2000，它较好地实现了一付天线收发共用，开关电路简洁，性能也达到了所需的指标，但它的门控脉冲电路采用三极管组成的双极性脉冲电路，电路结构比较复杂，在长时间工作时不稳定且容易烧毁，并且由于开关电路采用单PIN二极管结构隔离度只能达到81dB左右；又如无线电工程第28卷第5期中的宽带通过式大功率收发开关，该收发开关应用于通信对抗中系统中的跳频干扰设备，比较好地解决了跳频干扰设备中收发共用的难题，但其收发开关的转换时间较长约为40us。因此它们的主要缺陷为：硬件系统不稳定、不能长时间工作，系统比较复杂，收发开关的转换时间较长，由收发开关引入接收机的噪声功率较大，功率损耗也较大。

实用新型内容

针对背景技术存在的问题，本实用新型提供一种大功率短波宽带收发开关。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种大功率短波宽带收发开关，包括开关电路、保护电路、单极性脉冲电路；开关电路包括发射电路、接收电路，发射电路的输出端与保护电路的输入端相连，保护电路的输出端与接收电路的输入端相连，单极性脉冲电路的三路输出端与开关电路的电源输入端相连；保护电路为过流保护电路。

所述单极性脉冲电路包括整形电路、驱动电路、IGBT半桥电路；整形电路的输出端与驱动电路的输入端相连，驱动电路的两路输出端与IGBT半桥电路的两路输入端相连。

所述发射电路包括双PIN二极管对称电路、滤波电路、两个偏置电路、两个旁路电路、隔直电路；滤波电路的输出端与双PIN二极管对称电路的输入端相连，两个偏置电路的输入端分别与双PIN二极管对称电路的输入端和输出端相连，两个旁路电路的输入端与分别与两个偏置电路的输入端相连，双PIN二极管对称电路的输出端与隔直电路的输入端相连。

所述接收电路包括双PIN二极管对称电路、单PIN管电路、滤波电路、两个偏置电路、两个旁路电路、隔直电路、耦合电路；滤波电路的输出端与双PIN二极管对称电路的输入端相连，两个偏置电路的输入端分别与双PIN二极管对称电路的输入端、双PIN二极管对称电路的输出端相连，两个旁路电路的输入端与分别与两个偏置电路的输入端相连，双PIN二极管对称电路的输出端与隔直电路的输入端相连。

所述滤波电路为T型高通滤波电路。