[發明專利]一種小型化Ka頻段單通道調制器

在審

• 申請號: 201611033697.8
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106788669A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 劉紅杰;劉德喜;劉麗
• 申請（專利權）人: 北京遙測技術研究所;航天長征火箭技術有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H01P5/16;H01P5/107
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 臧春喜

技術領域

本發明涉及一種小型化Ka頻段單通道調制器，廣泛應用于Ka頻段單通道單脈沖跟蹤系統中。

背景技術

單通道調制器是單通道單脈沖跟蹤系統的重要部件，其主要功能是用低頻信號對天線傳來的差信號進行相位調制，再與和信號進行合成，形成包含有天線指向誤差信息的單通道調幅信號。該信號經過下變頻后，在跟蹤接收機中只需要進行包絡檢波，即可得到與天線指向相關的誤差電壓。

以前的單通道調制器采用耦合器實現和、差信號的合成，多了一個無用的隔離端口，使用時隔離端口通常需要外接50Ω匹配負載，這樣在實際使用中增加了器件，也增加了尺寸和重量；以前的單通道調制器輸入、輸出端口采用O-Ribbon同軸微帶轉接形式，端口駐波差，同時無法與波導饋線直接連接，需要額外增加波導同軸轉換器；以前的單通道調制器需要鍵合金帶進行指標調試，調試工作量大，指標一致性差，不適合批量化生產。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出一種小型化Ka頻段單通道調制器，實現了與波導饋線無縫連接，改善了端口的駐波特性，實現了小型化、輕量化，便于實現批量化生產。

本發明的技術方案為：一種小型化Ka頻段單通道調制器，包括第一波導微帶轉換模塊、第二波導微帶轉換模塊、Ka頻段0/π調制器、Ka頻段微帶合路器和鋁制殼體，所述第一波導微帶轉換模塊、第二波導微帶轉換模塊、Ka頻段0/π調制器和Ka頻段微帶合路器封裝在鋁制殼體中；

第一波導微帶轉換模塊：將天線傳來的Ka頻段差信號由矩形波導的TE₁₀模轉換為微帶線的準TEM模，并輸出給Ka頻段0/π調制器；

第二波導微帶轉換模塊：將天線傳來的Ka頻段和信號由矩形波導的TE₁₀模轉換為微帶線的準TEM模，輸出給Ka頻段微帶合路器；

Ka頻段0/π調制器：將Ka頻段差信號在兩段電長度相差180°的微帶線上交替傳輸，實現差信號的相位調制，并將調制后的Ka頻段差信號輸出給Ka頻段微帶合路器；

Ka頻段微帶合路器：完成Ka頻段和、差兩路信號的合并，實現Ka頻段和、差信號的單通道傳輸。

所述Ka頻段0/π調制器包括0°微帶傳輸線、180°微帶傳輸線、單刀雙擲開關芯片S1、單刀雙擲開關芯片S2、電容C1、電容C6、第一偏置電路、第二偏置電路、第一調制控制電路以及第二調制控制電路；

單刀雙擲開關芯片S1的動端通過電容C1與第一波導微帶轉換模塊輸出的Ka頻段差信號連接，單刀雙擲開關芯片S1的一個不動端通過0°微帶傳輸線與單刀雙擲開關芯片S2的一個不動端連接，單刀雙擲開關芯片S1的另一個不動端通過180°微帶傳輸線與單刀雙擲開關芯片S2的另一個不動端連接；單刀雙擲開關芯片S2的動端與電容C6的一端連接，電容C6的另一端用于輸出相位調整后的Ka頻段差信號；

單刀雙擲開關芯片S1的動端連接有第一偏置電路，單刀雙擲開關芯片S2的動端連接有第二偏置電路，180°微帶傳輸線通過第一調制控制電路與外部電源Vcc連接，0°微帶傳輸線通過第二調制控制電路與外部電源Vee連接，Vcc和Vee為等幅反向的方波信號；

所述第一偏置電路包括電阻R1、電容C2和電感L1，電感L1的一端與單刀雙擲開關芯片S1的動端連接，電感L1的另一端同時與電阻R1的一端以及電容C2的一端連接，電阻R1的另一端以及電容C2的另一端均接地；

第二偏置電路包括電阻R4、電容C5以及電感L4，電感L4的一端與單刀雙擲開關芯片S2的動端連接，電感L4的另一端同時與電阻R4的一端以及電容C5的一端連接，電阻R4的另一端以及電容C5的另一端均接地；

第一調制控制電路包括電阻R3、電容C4以及電感L3，電感L3的一端與180°微帶傳輸線連接，電感L3的另一端同時與電容C4的一端以及電阻R3的一端連接，電容C4的另一端接地，電阻R3的另一端連接外部電源Vcc；

第二調制控制電路包括電容C3、電阻R2以及電感L2，電感L2的一端與0°微帶傳輸線連接，電感L2的另一端同時與電容C3的一端以及電阻R2的一端連接，電容C3的另一端接地，電阻R2的另一端連接外部電源Vee。