一种Ka波段一维线阵系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及线阵领域，特别涉及一种Ka波段一维线阵系统。
【背景技术】
[0002]阵列天线自从出现到现在已经经过很长的发展时间，而且用途也越来越广泛。在现在社会阵列天线无论在其传统的应用领域一一军用领域，还是在新型的应用领域一一民用领域都获得极大的发展。阵列天线设计是指按规定的方向图要求进行天线系统的设计，使该系统产生的方向图与所要求的方向图良好逼近。如何减少天线功耗、降低设计难度和天线成本则是天线设计领域技术人员所要克服的问题。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供的Ka波段一维线阵系统，能够在总的合成功率不变情况下，通过增加总阵元数，降低单个阵元的发射功率，从而减小全部输入输出组件的直流功耗，并降低输入输出组件的设计难度和天线阵列成本。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
一种Ka波段一维线阵系统，包括八个相同的输入输出组件单元、八路辐射天线以及一分八功率分配器；所述八个相同的输入输出组件单元、八路辐射天线以及一分八功率分配器均沿着垂直于天线孔径平面的纵向方向分布，每个输入输出组件单元都由数控衰减器、数控移相器、第一射频开关、驱动放大器、功率放大器、第二射频开关、第一级低噪放大器、第三射频开关和第二级低噪放大器所组成；所述系统的发射信号走向为:一路发射信号经过一分八功率分配器被等辐同相分成八路信号，再分别输入给八路输入输出组件单元；信号在输入输出组件单元中顺次经过数控衰减器、数控移相器，再经过第一射频开关的选择，到达发射支路的驱动放大器和功率放大器，当信号的功率被放大达到要求的功率后，再经过第二射频开关馈入给辐射天线独立辐射出去，最终八路辐射信号在空间进行功率合成，形成所需要的波束；所述系统的接收信号走向为:接收信号被八路辐射天线独立接收，然后再分别输入给八路输入输出组件单元；每路进入所述输入输出组件单元的接收信号都经过第二射频开关的选择，到达接收支路的第一级低噪放大器进行信号放大后经过第三射频开关，再进入第二级低噪放大器进行信号放大，然后顺次经过第一射频开关、数控移相器和数控衰减器进入一分八功率分配器合成一路射频信号，再输出给后级的信号处理子系统。
[0005]所述的Ka波段一维线阵系统中，所述发射支路和接收支路分时工作。
[0006]所述的Ka波段一维线阵系统中，所述数控移相器为连续式移相器。
[0007]所述的Ka波段一维线阵系统中，所述辐射天线为平面天线阵。
[0008]所述的Ka波段一维线阵系统中，所述线阵系统的工作频带为:34.5GHz~35.5GHz。
[0009]所述的Ka波段一维线阵系统中，所述发射支路饱和输出功率大于20dBm。
[0010]所述的Ka波段一维线阵系统中，所述接收支路噪声系数小于4.5dB。
[0011]综上所述，本发明的Ka波段一维线阵系统，能够在总的合成功率不变情况下，通过增加总阵元数，降低单个阵元的发射功率，从而减小全部输入输出组件的直流功耗，并降低输入输出组件的设计难度和天线阵列成本。
【附图说明】
[0012]图1为本发明提供的Ka波段一维线阵系统的结构框图。
[0013]图2为本发明提供的Ka波段一维线阵系统的收发信号原理图。
【具体实施方式】
[0014]本发明提供一种Ka波段一维线阵系统，通过增加总阵元数，降低单个阵元的发射功率，从而减小全部输入输出组件的直流功耗，并降低了输入输出组件的设计难度和天线阵列成本。
[0015]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]请参阅图1和图2，本发明一实施例提供了一种Ka波段一维线阵系统，包括八个相同的输入输出组件单元20、八路辐射天线30以及一分八功率分配器10 ;所述一分八功率分配器10通过八个输入输出组件单元20连接八路辐射天线30，所述八个相同的输入输出组件单元20、八路辐射天线30以及一分八功率分配器10均沿着垂直于天线孔径平面的纵向方向分布。其中，每个输入输出组件单元20都包括:数控衰减器210、数控移相器220、第一射频开关230、驱动放大器240、功率放大器250、第二射频开关260、第一级低噪放大器270、第三射频开关280和第二级低噪放大器290 ;所述Ka波段一维线阵系统的发射信号走向为(图中实线箭头表示):一路发射信号经过一分八功率分配器10被等辐同相分成八路信号，再分别输入给八路输入输出组件单元20 ;信号在输入输出组件单元20中顺次经过数控衰减器210、数控移相器220，再经过第一射频开关230的选择，到达发射支路的驱动放大器240和功率放大器250，当信号的功率被放大达到要求的功率后，再经过第二射频开关260馈入给辐射天线30独立辐射出去，最终八路辐射信号(辐射天线30辐射出去的信号)在空间进行功率合成，形成所需要的波束；所述Ka波段一维线阵系统的接收信号走向为(图中虚线箭头表示):接收信号被八路辐射天线30独立接收，八个辐射天线30独自接收信号，互不干扰和影响，然后再分别输入给八路输入输出组件单元20 ;每路进入所述输入输出组件单元20的接收信号都经过第二射频开关260的选择，到达接收支路的第一级低噪放大器270进行信号放大后经过第三射频开关280，再进入第二级低噪放大器290进行信号放大，然后顺次经过第一射频开关230、数控移相器220和数控衰减器210进入一分八功率分配器10合成一路射频信号，该射频信号再输出给后级的信号处理子系统，由后级的信号处理子系统对所述射频信号进行处理。其中，第三射频开关280的设置能够防止第一级低噪放大器270过饱和后把第二低噪放大器290烧掉，并增加了收发支路的隔离度。
[0017]所述第一射频开关230用于控制数控移相器220和驱动放大器240之间的导通，使发射信号进入发射支路，还用于控制第二级低噪放大器290和数控移相器之间的导通，使辐射天线30接收到的信号通过接收支路最终输出到一分八功率分配器10中。所述发射支路是驱动放大器240和功率放大器250组成的支路；所述第二射频开关260用于控制功率放大器250和辐射天线30之间的导通，还用于控制辐射天线30和第一级低噪放大器270之间的导通，使辐射天线30接收到的信号进入接收支路。所述接收支路是第一级低噪放大器270、第三射频开关280和第二级低噪放大器290组成的支路。
[0018]本发明提供的Ka波段一维线阵系统中，输入输出组件单元20的