[实用新型]一种毫米波四通道收发一体组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种收发一体组件，尤其涉及一种毫米波四通道收发一体组件。

背景技术

由于频谱资源的日益紧张，当前对雷达、导航、电子对抗及通信系统的研究已经深入在至毫米波甚至更高频段，而且随着科技的进步，人们对毫米波系统的性能要求愈来愈高，并且要求集成度越来越高，系统需要小型化。小型化基础下，由于毫米波频率特性，且波长短，多通道收发组件目前普遍存在通道间隔离问题，使得收发隔离、杂散抑制以及通道间相位一致性很难兼顾。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种毫米波四通道收发一体组件，解决现有技术存在的缺憾。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种毫米波四通道收发一体组件，其特征在于，包括壳体、功放发射单元、开关切换及功率分配单元、四路接收放大单元和电源控制保护电路，其中所述功放发射单元、开关切换及功率分配单元、接收放大单元均采用独立模块，所述功放发射单元为四路相同的独立模块，四路接收放大单元模块与壳体一体化结构。

进一步的，所述壳体具有上、下腔，壳体的正面为接收放大单元，所述四路接收放大单元包括收发开关切换，壳体的背面为开关切换及功率分配单元和四路功放发射单元。

本实用新型的有益技术效果是：通过分析与计算，在小型一体化的设计下，该组件可以做到以下指标：

1)输入频率：30～40GHz；

2)接收灵敏度：-65～-25dBm；

3)输出发射功率：≥27dBm；(0dBm输入，功放带电源开关)

4)杂散；≤80dBc；

5)发射相位一致性：≤±10°；(每2GHz带宽内)

6)接收噪声系数：≤6dB；

7)接收增益：11～13dB；

8)接收相位一致性：≤±10°；(每2GHz带宽内)

9)收发隔离：≥100dBc；

10)收发、校准开关反应时间：≤150ns；

11)驻波比：≤2.0；

相较于现有技术传统的收发组件，本实用新型采用多通道集成一体化的收发组件，杂散、收发隔离和相位一致性有了明显改善。

附图说明

图1是本实用新型的总原理框图。

图2是组件总体结构示意图的一部分。

图3是组件总体结构示意图的另一部分。

图4是发射模块原理图。

图5是接收模块原理图。

图6是开关切换及功率分配模块原理图。

图7是功放发射单元指标分配图。

图8是驱动放大器增益曲线图。

图9是功率单片输出功率图。

图10是大功率开关插入损耗曲线图。

图11是功分器损耗图。

图12是低噪声放大器噪声系数图。

图13是低噪声放大器增益曲线图。

图14是SMP模型仿真结果图(一)。

图15是SMP模型仿真结果图(二)。

具体实施方式

通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。

本实施例主要包括功放发射单元、开关切换及功率分配单元、接收放大单元以及电源控制保护电路4部分，进行一体化设计，每个独立的单元进行模块化设计，以提高可靠性，并增强实际使用的灵活性，提高了可维修性。4路功放发射单元采用相同设计，为了保证足够的增益，经2级放大输入到功率单片，最后经过开关单元输出。本组件要求端口输出功率大于27dBm，综合考虑开关的损耗及链路损耗，选用输出功率33dBm的功率单片，并使功率单片输出功率有一定降额，提高长期工作的可靠性。为了提高收发隔离度，开关单元做出独立小模块，选用具有工程应用成功经验的集成单片，减小插损，提高隔离度。接收放大单元由收发开关、三级单刀单掷开关和低噪声放大器以及输出增益可调网络组成。整个组件为一体化结构，作为独立的功能组件，提供的标准接口与其它组件进行电连接，实现系统功能，在系统中发挥重要的作用。