[实用新型]一种X波段可编程集成收发器

说明书

本实用新型涉及一种X波段可编程集成收发器，其包括接收单元、频率综合单元、发射单元、控制单元、电源单元和信息处理单元。信息处理单元通过接收外部串口信号和外部时序，解析并组帧校验串口信号，生成内部时序下发至与其连接的所有单元；频率综合单元根据指令和内部时序产生调制信号和第二本振信号；当接收单元工作发射单元关闭时，将接收的9.3～9.4GHz射频输入经两次下变频形成150MHz中频信号输出，当发射单元工作接收单元关闭时，将来自频率综合模块的150MHz中频上变频至9.3～9.4GHz高频信号，并经功率放大至60W输出。本实用新型集成度高、可数字化编程、可移植性及通用性强，可用于雷达电磁波接收和发射。

技术领域

本实用新型属于通信技术技术领域，特别是一种X波段可编程集成收发器，可用于雷达电磁波接收和发射。

背景技术

雷达发射模块和接收模块是雷达通信系统中的重要组成部件。现代雷达信号一般包括低频信号、中频信号以及高频信号，其中高频信号即微波信号，由雷达微波发射模块产生后将所需频段电磁波辐射向空间；雷达接收模块将接收到的电磁回波信号通过放大、滤波及解调等过程后，将高频信号转化成中频信号以供信号处理机使用。

传统的雷达发射模块和雷达接收模块是两个分离的单独单元存在，且对于机载气象雷达来说，其工作于所选定的方式时的射频脉冲信号的宽度、幅度和脉冲重复频率都是固定不变的，但现代气象雷达要求脉冲宽度可在所要求范围内自动调节来实现雷达性能的最佳化，且对于机载雷达，主机厂对雷达的体积、重量都有较高的要求，分离的雷达发射机及接收机无形中增加了雷达体积和重量，且在信号的传输过程中引入更多的插值损耗。

为解决上述两个分离模块的不足，已有技术提出了X波段连续固态收发组件，该收发组件是将雷达接收模块和发射模块集成于同一壳体，在收发模块壳体中间增加了振频电路，该技术的提出实现对输出功率的精密调节和输出中频信号幅度的恒定，减少了信号在传输过程中的插损及一定程度上减小了雷达收发模块的体积和重量，但该收发组件产生的射频脉冲信号的宽度、幅度和脉冲重复频率都是固定不变，无法适用于现代气象雷达要求脉冲宽度可在所要求范围内自动调节的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种X波段可编程集成收发器，以软件编程的方式更改射频脉冲信号的宽度、幅度和脉冲重复频率，增强收发模块的集成特性和数字化可编程特性，满足现代气象雷达要求脉冲宽度可在所要求范围内自动调节的要求。

为实现上述目的，本实用新型的X波段可编程集成收发器，包括：

接收单元1，用于完成将接收的9.3GHz～9.4GHz射频信号经过2次变频处理，下变频至150MHz中频信号，完成中频信号的放大输出；

频率综合单元2，通过印制板线与接收单元1单向连接，产生8310MHz～8410MHz的跳频信号作为第二本振,用于接收单元1的下变频，并产生150MHz±10MHz～150MHz±11MHz调制信号，以供上变频使用；

发射单元3，通过印制板线与频率综合单元2单向连接，用于将来自频率综合单元2的150MHz调制信号上变频至9.3GHz～9.4GHz，经过功率放大至60W后输出。

控制单元4，其以FPGA芯片为核心，将外部输入的RS 422串口信号通过串口电平转换电路转换为TTL电平输入到FPGA中，并通过印制板线分别与接收单元1、频率综合单元2、发射单元3和电源单元5双向连接，用于完成与各模块之间的控制信号传输；

电源单元5，通过印制板线分别与接收单元1、频率综合单元2、发射单元3和控制单元4单向连接，用于对这些模块供电；

信息处理单元6，工作于控制单元4内部的FPGA芯片上，通过对进入FPGA的外部RS422串口控制信号解析，完成对接收单元1、频率综合单元2、发射单元3和电源单元5的工作控制及信号处理；

上述这些单元集成于同一模块中。