一种毫米波收发模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及通信技术领域，尤其是无线电通信，具体而言设及一种毫米波收 发模块。
【背景技术】
[0002] 目前的跟踪系统中，主要有光电、微波、毫米波等类型，由于毫米波系统具有灵敏 度高、分辨力好，抗干扰性能强等特点，加之毫米波系统受等离子体的影响较小，同时兼有 红外和微波的优点，因此国外先进的跟踪定位设备都采用了毫米波系统。毫米波跟踪技术 的研究始于20世纪70年代末，现在西方国家不仅在频率上覆盖了整个毫米波段，而且建立 了从器件到整机产品的研制生产、测试试验的完整研究体制。目前，毫米波跟踪定位技术广 泛应用于雷达系统、电子对抗、毫米波通信、遥感遥测、医疗保健、国±资源探测、矿产分布、 海岸线警戒等多个领域的民用设备W及军事设备上。比如在军事上，毫米波制导技术经常 应用在多模复合制导中，多模制导模式可W根据干扰情况自动切换制导模式，美国的"黄 蜂"、"战斧"等导弹均采用毫米波与红外双模制导系统。我国在毫米波跟踪定位技术方面起 步较晚，技术处于发展阶段，随着目前国内毫米波技术能力的提升，其相关的定位系统也从 厘米波段向毫米波频段发展，作为毫米波跟踪定位系统收发部分的核屯、器件，高性能的收 发组件性能水准就显得尤为重要，特别是其射频部分的技术指标直接关系到系统的完备和 准确。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种毫米波收发模块包括本振支路、=个接收通道、 一个发射支路。
[0004] 所述本振支路将本振信号进行功分放大后分别给接收通道提供本振信号;所述接 收通道包括和路接收支路、俯仰差路接收支路和方位差路接收支路，所述和路接收支路接 收到的回波信号经过环形器、限幅器、保护开关后经过低噪声放大，在本振支路提供的本振 激励下，通过混频器将频率变换到中频后放大输出，所述差路接收支路接收到的回波信号 经过限幅器、俯仰/方位开关切换、保护开关后经过低噪声放大，在本振支路提供的本振激 励下，通过混频器将频率变换到中频后放大输出;所述俯仰/方位开关切换对俯仰差路接收 支路和方位差路接收支路进行选择;所述发射支路通过波导环行器发射整机输入的大功率 发射信号。
[0005] 采用上述模块，所述和路接收支路包括依次连接的波导转换器、环行器、限幅器、 初级保护开关、初级放大器、次级保护开关、次级放大器、混频器、溫补衰减器、低通滤波器、 中频放大器;所述回波信号经波导转换器输入和路接收支路;所述混频器对回波信号和本 振信号进行混频下变频;所述信号经中频放大器的放大后输出。
[0006] 采用上述模块，所述差路接收支路包括两个限幅器作为方位差口和俯仰差口的接 收端，还包括一俯仰/方位开关切换对两个限幅器进行选择，还包括依次连接的初级保护开 关、低噪声放大器、次级保护开关、混频器、溫补衰减器、低通滤波器、中频放大器;所述初级 保护开关与俯仰/方位开关连接;所述混频器对回波信号和本振信号进行混频下变频;所述 信号经中频放大器的放大后输出。
[0007] 采用上述模块，整机输入的大功率发射信号共用和路接收支路中的环行器和波导 转换器进行信号发射。
[0008] 本实用新型与现有技术相比，具有W下优点：（1)具有接收保护功能，根据指令对 =个接收通道进行保护；（2)具有通道切换功能，根据指令对俯仰和方位接收通道进行切 换.
[0009] 下面结合说明书附图对本实用新型做进一步描述。
【附图说明】
[0010] 图1是毫米波收发模块功能框图。
[0011] 图2是毫米波模块原理框图。
[0012] 图3是发射支路原理框图。
[0013] 图4是本振支路原理框图。
[0014] 图5是和路接收支路原理框图。
[0015] 图6是差路接收支路原理框图。
【具体实施方式】
[0016] -种毫米波收发模块，包括本振支路、=个接收通道、一个发射支路，还包括一检 测通道对输入信号进行低噪声放大和混频处理后输出和差两路第一中频信号，根据外部控 制信号将方位差支路与俯仰差支路通过开关切换进行时分复用为一个差通道。同时，可将 输入的测试信号由同轴连接形式转至波导形式与天线连接进行系统测试。如图1所示。
[0017] 毫米波模块的原理框图如图2所示。
[001引1、发射支路
[0019] 毫米波模块完成的主要功能是对天线接收的=路回波信号进行下变频，同时，该 毫米波模块还有一个主要功能是将整机输入的大功率发射信号通过波导环行器发射出去。 该发射支路的指标如表1所示。
[0020] 表1本振支路主要指标要求 r〇〇2i1
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[0023] 该发射支路的主要指标为该大功率发射信号为50W(占空比30%)，因此需要选择 一种能够承受大功率的波导环行器，该波导环行器的主要指标如下：
[0024] 最大正向损耗:0.4地；
[00巧]最小反向隔离:20dB;
[0026] 最大驻波系数:1.25;
[0027] 通过功率:2抓(连续波）。
[0028] 波导转换采用探针禪合的形式实现波导口和微带之间的转换，经过HFSS优化仿 真，该波导转换的插损为0.3dB。
[0029] 发射信号需经过变极化波导同轴转换后进入毫米波模块，该波导同轴转换为客户 提供型号，插损为0.5地，经过计算，发射支路总插损为1.2地。
[0030] 综上，发射支路指标设计符合性如表2所示。
[0031] 表2发射支路指标设计符合性表 r00321
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[0034] 2、本振支路
[0035] 本振支路要实现的功能是将系统提供的本振信号进行功分放大后分别给和路接 收通道和差路接收通道提供本振信号，本振支路除了需要提供足够功率的本振信号，还需 考虑两路之间的隔离度，本振支路分配的主要指标要求如表3所示。
[0036] 表3本振支路主要指标要求
[0038] 根据技术指标要求，本振支路的原理框图如图4所示。
[0039] 功分器采用威尔金森功分器，本振放大器选择高增益放大器加衰减器的方式，算 上混频器本振至射频隔离40地，本振支路两路隔离=混频器本振至射频隔离+功分器隔离+ 衰减量=40地+20地巧地巧地=70地。
[0040] 3、接收支路
[0041] 接收支路共分为和路接收支路、俯仰差路接收支路和方位差路接收支路共=路接 收支路，接收支路完成的主要功能是接收开关保护、低噪声放大和下变频放大等功能。
[0042] 接收支路的主要指标要求如表4所示。
[0043] 表4接收支路主要指标要求
[0044]
[0045] 和路接收支路的主要工作原理是接收到的回波信号经过环形器、限幅器、保护开 关后经过低噪声放大，在本振支路提供的本振激励下，通过混频器将频率变换到中频后放 大输出，原理框图如图5所不。
[0046] 差路接收支路的主要工作原理是接收到的回波信号经过限幅器、俯仰/方位开关 切换、保护开关后经过低噪声放大，在本振支路提供的本振激励下，通过混频器将频率变换 到中频后放大输出，原理框图如图6所示。
[0047] 接收支路选择的主要元器件如下：
[004引（1)限幅器
[0049] 根据产品功能要求，接收支路输入端需要限幅器，用于保护接收机低噪声放大器， 选用的限幅器型号为NC1812C-3436,其主要指标如下：
[0050] 插入损耗：1地；
[0051] 限幅电平：17地m;
[0化2] 耐功率:33地m(连续波功率）
[0053] (2)保护开关
[0054] 为了保证发射期间接收机放大器不会出现闭塞，和路保护开关设计为两级，第一 级保护开关型号为MA4AGSW1，其隔离度为35地、插损为1地、最大承受功率为30地m(CW)，考 虑到噪声系数指标的