专利名称：一种高集成度四合一t/r组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高集成度四合一 T/R组件，属无线收发系统T/R组件制造技术领域。
背景技术：
近年来，国内的相控阵雷达发展迅速，T/R组件作为相控阵雷达的重要组成部件， 其技术发展也相当快。T/R组件一般是指无线收发系统中视频与天线之间的部分。在相控阵雷达中需要使用大量的T/R组件，但传统的T/R组件均为一个一个的独立单元，这样就导致整个阵面体积庞大，十分不利于雷达小型化；而且各T/R组件单元间的线缆连接也相当复杂，电磁辐射干扰严重，操作麻烦，移动不便，严重影响了雷达的快速机动作业性能。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种将四个传统的T/R组件装置在同一壳体内，且共用一套控制和幅相检测电路，减少连接器数量，实现小型化；并具有结构简单，抗电磁干扰能力强，工作安全可靠的高集成度四合一 T/R组件。本实用新型是通过如下技术方案来实现上述目的的一种高集成度四合一 T/R组件，它由壳体、发射组件箱、接收组件箱、发射组件、接收组件、前级功率放大器、末级功率放大器、收发开关、宽带滤波放大器、低频噪音放大器、 移相器、隔离器、接收单元、控制及幅相监检单元、数字相位检波器、模拟/数字转换器、控制保护通讯装置、散热片构成，其特征在于壳体由两个大小与形状相同的发射组件箱和接收组件箱焊接而成，发射组件与接收组件分别安装在发射组件箱和接收组件箱内，发射组件箱上制作有散热片；发射组件由四个前级功率放大器、四个末级功率放大器、四个收发开关、四个宽带滤波放大器、四个低频噪音放大器、四个移相器及四个隔离器组成；移相器的输入和输出端均装置有倒换开关；移相器的输出端经倒换开关后顺次与前级功率放大器、 末级功率放大器、收发开关发送端及天线连接；宽带滤波放大器的输入端与收发开关的接收端连接，宽带滤波放大器的输出端与低频噪音放大器的输入端连接，低频噪音放大器的输出端经倒换开关连接至移相器；接收组件由接收单元、控制及幅相监检单元组成；控制及幅相监检单元中的四路数字相位检波器输入端分别与发射组件输出端连接，其输出端经四路A/D模拟/数字转换器电连接至控制保护通讯装置。本实用新型与现有技术相比的有益效果在于该高集成度四合一 T/R组件采用将四个传统的T/R组件集成在发射组件箱内，将四个传统T/R组件的接收、控制和幅相检测单元集成在接收组件箱内，有效解决了发射部分强电磁辐射对接收、控制部分的干扰，电磁兼容性好，最大限度的利用集成电路资源，实现了小型化。而且直接在发射组件箱上加工铣出散热片，很好地解决了发射组件高频大功率器件的散热问题。发射组件箱与接收组件箱的外部仅留有六个连接器，外部接口简单，工作可靠。[0008]
图1为一种高集成度四合一 T/R组件的主视结构示意图；图2为一种高集成度四合一 T/R组件的俯视结构示意图；图3为一种高集成度四合一 T/R组件去掉盖板的后视结构示意图；图4为一种高集成度四合一 T/R组件的发射组件原理框图；图5为一种高集成度四合一 T/R组件的接收组件原理框图。图中1、壳体，2、发射组件箱，3、接收组件箱，4、发射组件，5、接收组件，6、前级功率放大器，7、末级功率放大器，8、收发开关，9、宽带滤波放大器，10、低频噪音放大器，11、移相器，12、隔离器，13、接收单元，14、控制及幅相监检单元，15、数字相位检波器，16、模拟/ 数字转换器，17、控制保护通讯装置，18、散热片。
具体实施方式
该高集成度四合一 T/R组件由壳体1、发射组件箱2、接收组件箱3、发射组件4、接收组件5、四个前级功率放大器6、四个末级功率放大器7、四个收发开关8、四个宽带滤波放大器9、四个低频噪音放大器10、四个移相器11、四个隔离器12、接收单元13、控制及幅相监检单元14、四个数字相位检波器15、四个A/D模拟/数字转换器16、控制保护通讯装置17 及散热片18构成。前级功率放大器6、末级功率放大器7、隔离器11和储能电容组成发射信号功率放大器。收发开关8由两个3dB电桥和两个限幅器组成；宽带滤波放大器9为带状线低通滤波器；移相器11为六位数字移相器。控制及幅相监检单元14包括四个数字相位检波器15、 四个模拟/数字转换器16、控制保护通讯装置17。接收组件5由接收单元13、控制及幅相监检单元14组成。发射组件4集中安装在发射组件箱2中，接收组件5集中安装在接收组件箱3中， 发射组件箱2与接收组件箱3大小相等，形状相同，将两个箱体的底面背对背焊接在一起， 构成一个完整的壳体1，中间制作有连接通孔。发射组件4与接收组件5分别安装在发射组件箱2与接收组件箱3内，也即壳体1的前后面。发射组件4由合理分布的四个前级功率放大器6、四个末级功率放大器7、四个收发开关8、四个宽带滤波放大器9、四个低频噪音放大器10、四个移相器11及四个隔离器12 组成。发射组件4的移相器11的输入和输出端均装置有倒换开关；移相器11的输出端经倒换开关后顺次连接前级功率放大器6、末级功率放大器7、收发开关8的发送端和天线；宽带滤波放大器9的输入端与收发开关8的接收端连接，宽带滤波放大器9的输出端与低频噪音放大器10的输入端连接，低频噪音放大器10的输出端经倒换开关与移相器11连接。接收组件5包括接收单元13、控制及幅相监检单元14 ；控制及幅相监检单元14的四路数字相位检波器15的输入端分别与发射组件4输出端连接，其输出端经四路A/D模拟 /数字转换器16电连接至控制保护通讯装置17。有效解决了发射组件4强电磁辐射对接收、控制部分的干扰。发射组件箱2可以直接加工铣出散热片18，散热片18位于发射组件箱2的中间部位，很好地解决了发射组件4中高频大功率器件的散热问题。四路T/R组件所必须配置的接收、控制、幅相监检功能集中由接收组件5电路完成；控制电路包括输出功率检测，开短路保护，电源故障检测，组件温度检测，限幅器故障， 移相器故障，宽带放大器故障，发射与接收相位检测，发射与接收相位误差校正，与监控系统完成通讯功能，执行监控系统指令；幅相监检单元电路部分包括幅度相位检测电路和A/ D转换电路。一分四功率分配器将外部输入的激励信号分配给四路T/R组件，四路发射功率信号或接收的回波信号能稳定地输出、输入，充分利用集成电路资源，缩小体积，实现了小型化。该高集成度四合一 T/R组件外部接口简单，外部接口只有六个连接器，这六个连接器包括四个N型、一个五芯高频混装和一个圆形低频连接器；且接收与发射之间、模块与模块之间均由隔板隔离，电磁兼容性好，工作安全可靠。
权利要求1. 一种高集成度四合一 T/R组件，由壳体(1)、发射组件箱(2)、接收组件箱(3)、发射组件(4)、接收组件(5)、前级功率放大器(6)、末级功率放大器(7)、收发开关(8)、宽带滤波放大器(9)、低频噪音放大器(10)、移相器(11)、隔离器(12)、接收单元(13)、控制及幅相监检单元(14)、数字相位检波器(15)、模拟/数字转换器(16)、控制保护通讯装置(17)和散热片(18)构成，其特征在于壳体(1)由两个大小与形状相同的发射组件箱(2)和接收组件箱(3)焊接而成，发射组件(4)与接收组件(5)分别安装在发射组件箱(2)和接收组件箱 (3)内，发射组件箱(2)上制作有散热片；发射组件(4)由四个前级功率放大器(6)、四个末级功率放大器(7)、四个收发开关 (8)、四个宽带滤波放大器(9)、四个低频噪音放大器(10)、四个移相器(11)及四个隔离器 (12)组成；移相器(11)的输入和输出端均装置有倒换开关；移相器(11)的输出端经倒换开关后顺次与前级功率放大器(6)、末级功率放大器(7)、收发开关(8)的发送端及天线连接； 宽带滤波放大器(9)的输入端与收发开关(8)的接收端连接，宽带滤波放大器(9)的输出端与低频噪音放大器(10)的输入端连接，低频噪音放大器(10)的输出端经倒换开关连接至移相器(11);接收组件(5)由接收单元(13)、控制及幅相监检单元(14)组成；控制及幅相监检单元 (14)中的四个数字相位检波器(15)的输入端分别与发射组件(4)的输出端连接，其输出端经四个A/D模拟/数字转换器(16)电连接至控制保护通讯装置(17)。
专利摘要本实用新型涉及一种高集成度四合一T/R组件，属无线收发系统T/R组件制造技术领域。它由壳体、发射组件箱、接收组件箱、发射组件、接收组件、控制及幅相监检单元等构成。发射组件与接收组件分别安装在发射组件箱和接收组件箱内，发射组件由都是四个的前级功率放大器、末级功率放大器、收发开关、宽带滤波放大器、低频噪音放大器、移相器及隔离器组成；接收组件由接收单元、控制及幅相监检单元组成；该组件有效解决了发射部分强电磁辐射对接收、控制部分的干扰，电磁兼容性好，实现了小型化。发射组件箱上加工铣出散热片能很好地解决发射组件高频大功率器件的散热问题。壳体的外部仅留有六个连接器，外部接口简单，工作可靠。
文档编号G01S7/285GK201955468SQ20112000209
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月6日 优先权日2011年1月6日
发明者张健, 袁毛 申请人:荆州市南湖机械总厂