[發明專利]一種新型收發組件

有效

• 申請號: 201710222718.9
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN107015203B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 施治國;汪洋;袁毛
• 申請（專利權）人: 航天南湖電子信息技術股份有限公司
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/35
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務所(普通合伙) 42216
• 代理人: 陳德斌

技術領域

本發明涉及一種新型收發組件，屬UHF波段相控陣雷達配套設備技術領域。

背景技術

隨著相控陣雷達技術的不斷發展，對雷達整機及武器系統間的電磁發射和敏感度要求也在不斷提高。收發組件是相控陣雷達重要的組成部分，收發組件本身對輸出信號質量、特別是對諧波的抑制要求越來越高。傳統UHF波段相控陣雷達收發組件的射頻功率輸出后，是通過安裝在雷達天線陣面上的大功率濾波器進行諧波抑制的，盡管可以降低發射諧波電磁能量對雷達整機及武器系統間設備的干擾和損壞，但卻使得雷達天線陣面設備量增多，體積龐大，各器件零散分布，電纜數量成倍增加，不僅嚴重影響相控陣雷達的安裝和使用，增加故障率，而且給設計和生產造成極大困難。因此，研發一款輸出諧波完全滿足GJB151B-2013《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求與測量》對天線端口傳導發射的要求，大大減少天線陣面設備量和天線電纜數量，結構科學合理、簡單，有效提高設計質量和生產效率，降低故障率，保證相控陣雷達安裝和使用方便的大功率收發組件是十分有必要的。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術的不足，提供一種利用組件殼體一體化設計、制作，無需在雷達天線陣面上安裝大功率濾波器，大大減少天線陣面設備量和天線電纜數量，諧波抑制度好，輸出諧波滿足GJB151B-2013《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求與測量》對天線端口傳導發射的要求，設計質量和生產效率高，體積小，安裝和使用方便，故障率低的新型收發組件。

本發明是通過如下的技術方案來實現上述目的的：

該新型收發組件由組件殼體、控制處理器、移相器、接收低噪聲放大器、發射功率放大器、收發開關組件、階躍濾波器構成，組件殼體的底板的部件及器件安裝面上分別安裝有控制處理器、移相器、接收低噪聲放大器、發射功率放大器、收發開關組件；其特征在于：組件殼體由底板、蓋板組成；組件殼體的底板上直接銑制有階躍濾波器，組件殼體的底板的背面銑制有散熱片；所述階躍濾波器按設計性能要求銑制在組件輸出端口位置，與組件殼體的底板融合為一體，階躍濾波器的輸入端口預留，安裝時與收發開關組件的3dB電橋A連接，階躍濾波器的輸出端口與組件輸出端口連接；階躍濾波器的階躍阻抗諧振器由外導體、內導體組成，外導體開制有圓柱形空腔，其內徑上下保持一致；內導體由兩段粗細不同的圓柱體構成，內導體的較粗的圓柱體與外導體間隔一段距離，為開路端；內導體的較細的圓柱體與外導體相連，為短路端；開路端可視作低阻抗的同軸傳輸線，短路端可視作高阻抗的同軸傳輸線。

所述的階躍濾波器由階躍阻抗諧振器組成，階躍阻抗諧振器是由兩個具有不同特征阻抗的傳輸線組合而成的橫向電磁場模式的諧振器。

所述的階躍濾波器的階躍阻抗諧振器的外導體開制有圓柱形空腔，其內徑上下保持一致；階躍濾波器的階躍阻抗諧振器的內導體由兩段粗細不同的圓柱體構成，內導體的較粗的圓柱體與外導體間隔一段距離，為開路端；內導體的較細的圓柱體與外導體相連，為短路端；開路端可視作低阻抗的同軸傳輸線，短路端可視作高阻抗的同軸傳輸線。

所述的階躍濾波器包含有多個階躍阻抗諧振器，不同的階躍阻抗諧振器單元之間有開口，通過電磁耦合的方式傳輸功率信號。

所述的階躍濾波器通過減少兩個同軸傳輸線的阻抗比、減少階躍阻抗諧振器的長度，提高濾波器的雜散諧波抑制度。

所述的階躍濾波器抑制輸出諧波性能與發射功率放大器固有諧波抑制性能、收發開關組件諧波抑制性能結合，滿足GJB151B-2013《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求與測量》對天線端口傳導發射的要求。

所述的組件殼體的底板為鋁板。

所述的3dB電橋A和3dB電橋均為BLange耦合器型。

本發明專利與現有技術相比的有益效果在于：

該新型收發組件在不改變原收發組件尺寸及重量的前提下，優化技術指標分配，在組件殼體的底板上一體化設計、銑制出階躍濾波器，同時結合發射功率放大器固有諧波抑制性能、收發開關組件的輔助濾波性能，使本發明輸出諧波抑制度完全滿足GJB151B-2013《軍用設備和分系統電磁發射和敏感度要求與測量》對天線端口傳導發射的要求。因此雷達天線陣面上無需安裝大功率濾波器，大大減少了等同于相控陣雷達陣元數的連接電纜和大功率濾波器件，減少了故障發生概率，提高了設計質量、生產效率和工作的可靠性。諧波抑制度好，體積小，安裝和使用方便。完善解決了現有技術在雷達天線陣面上安裝大功率濾波器抑制諧波，導致天線陣面設備量龐大、分布零散，電纜數量成倍增加，安裝和使用不便，增加故障率，設計、生產、維護困難的問題。