[發明專利]一種輸出功率可切換的X波段T/R組件

有效

• 申請號: 201910575313.2
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110277970B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 孫斌;許建華;張理正;涂振斌;程雋雋;雷鷗;張鑫裴
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: H03G3/30
• 分類號: H03G3/30;G01S7/282;G01S7/35;G01S7/40
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種輸出功率可切換的X波段T/R組件，本發明的收發通道共用多功能芯片，實現6位移相和衰減功能，實現輸入信號的放大功能，發射通道可以提供一大一小兩路輸出功率，由控制信號進行通道選擇和切換；功率放大器，其連接多功能芯片，對多功能芯片的輸出功率進行放大，以輸出具有目標功率的放大信號，由控制信號選擇不同放大通道進行功率放大，最終能分別產生兩種不同功率的輸出信號；限幅低噪放芯片，此器件在接收通道，對環隔器輸出的信號進行檢測和放大；盒體上設置有隔板和蓋板，所述隔板置于驅動放大器和功率放大之間，防止功率放大器件之間相互影響產生自激，降低T/R組件的可靠性。蓋板用來防止信號外泄，保證腔體內微波信號穩定。

技術領域

本發明涉及一種輸出功率可切換的X波段T/R組件。

背景技術

相控陣雷達的天線陣面中，常常需要T/R組件提供數千個通道輸出的功率供天線合成。通常用小功率連續波信號進行照射，用大功率脈沖信號進行目標跟蹤，理論上需要兩套體制的天線陣面。而機載相控陣，對陣面的體積和重量都有一定的要求，將大功率和小功率集成到同一陣面是比較理想的方案。對 T/R組件而言，最直接的方案是將功放芯片通過6位數控衰減器直接功率回退，但在整個X頻段帶寬內，功放芯片的線性增益起伏典型為±2dB，則功放線性功率輸出也為同樣起伏，不能滿足要求；同時功放處于線性工作區，效率極低，功耗基本是靜態功耗，是脈沖工作下平均功耗的2倍多，不能滿足要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輸出功率可切換的X波段T/R組件。

為解決上述問題，本發明提供一種輸出功率可切換的X波段T/R組件，包括電路元器件，所述電路元器件包括：多功能芯片、功率放大器、環隔器、波控芯片、限幅低噪放芯片和電源管理芯片，其中，

所述多功能芯片、功率放大器和環隔器組成微波發射電路，其中，所述多功能芯片除了用于實現功率放大，還用于實現信號相位的變化；所述功率放大器連接所述多功能芯片，所述功率放大器內部由開關和放大鏈路組成，用于實現將所述多功能芯片輸出的信號進行功率放大，并根據外部指令進行鏈路選擇，選擇低增益低功率通道通或高增益大功率輸出通道，輸出對應的功率信號；

所述環隔器、限幅低噪放芯片和多功能芯片組成微波接收電路，所述限幅低噪放芯片用于對所述環隔器輸出的信號進行檢測和放大；

所述電源管理芯片分別為所述多功能芯片、功率放大器芯片、限幅低噪放芯片提供工作電壓；

所述波控芯片用于對所述多功能芯片的內部移相模塊和衰減模塊進行控制，以及對控制信號進行調制。

進一步的，在上述輸出功率可切換的X波段T/R組件中，所述多功能芯片和功率放大器芯片內部都有兩路功率放大通道，所述微波發射電路中，用于根據需求切換高增益大功率輸出通道，或低增益低功率輸出通道。

進一步的，在上述輸出功率可切換的X波段T/R組件中，所述電源管理芯片為所述多功能芯片提供低增益低功率通道和高增益大功率輸出通道的兩種發射通道的電源控制；并為所述功率放大器提供低增益低功率通道通或高增益大功率輸出通道的兩路功率放大通道的漏壓調制信號，為所述功率放大器提供低增益低功率通道通或高增益大功率輸出通道的兩路功率放大通道中的柵壓；及為所述限幅低噪放芯片提供電源調制；并為所述功率放大芯片提供內部GaN開關的電源調制。

進一步的，在上述輸出功率可切換的X波段T/R組件中，所述波控芯片的指令信號端均串接小于預設閾值的電阻進行限流保護。

進一步的，在上述輸出功率可切換的X波段T/R組件中，所述波控芯片具有負電檢測功能，以確保上電時序，并具有加電順序保護功能。

進一步的，在上述輸出功率可切換的X波段T/R組件中，所述波控芯片具有控制信號回讀功能，以對輸入時序進行分析，并具有對輸入指令信號的分析功能。