[實用新型]一種相控陣天氣雷達及其收發模塊

有效

• 申請號: 202020925031.9
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN212341452U
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 劉強;張垚;王京
• 申請（專利權）人: 北京敏視達雷達有限公司
• 主分類號: G01S13/95
• 分類號: G01S13/95;G01S7/35
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李婷婷

本申請提供一種相控陣天氣雷達及其收發模塊，所述收發模塊包括：按信號傳遞方向，發射通道包括依次相連的：多個隔離元件、第一單級功率放大器、移相器、多級功率放大器和第一濾波器；接收通道包括依次相連的：限幅器、低噪聲放大器、第二濾波器、第二單級功率放大器、第一混頻元件、低通濾波器和第三單級功率放大器；通過上述結構，實現了射頻輸入和中頻輸出；射頻信號具有相位噪聲特別低，雜散也少的特點。而輸出中頻信號，可以直接被ADC采樣，從而無需在收發模塊之后設置模擬信號混頻元件、濾波單元等這些單元體積龐大，造價昂貴的單元，使得收發模塊小型化，相控陣天氣雷達的體積較小，成本較低。

技術領域

本實用新型涉及電磁波技術領域，尤其涉及一種相控陣天氣雷達及其收發模塊。

背景技術

收發模塊是指一個無線收發系統中發射信號和接收信號與天線之間的部分，即收發模塊一端連接天線，另一端連接發射激勵信號和信號處理單元。相控陣雷達通常有幾十到上百乃至更多的發射通道和接收通道，而傳統雷達只有一個發射通道和一個接收通道。

另外，傳統雷達是由發射機和接收機組成，發射功率較大，因此收發通道體積較為龐大。而相控陣雷達的收發通道過多，如果仍按傳統雷達的理念來設計，則相控陣的雷達體積異常龐大，性能雖好，但無法接受其巨大的成本和龐大的體積。一般相控陣的單發射通道能量遠低于傳統雷達的發射能量，由此可以設計小型化，集約化的收發通道，即收發模塊。

相控陣雷達的收發模塊要完成的功能可詳細解釋為：為天線提供功率足夠的射頻載波信號用于發射(天線向空間輻射能量)，接收來自天線收到的射頻回波信號經放大處理后供后端信號處理單元處理。

但是由于收發模塊接收射頻回波信號后，還需要后端信號處理單元處理，同樣由于相控陣雷達收發通道較多，導致后端信號處理單元的體積較大，造價昂貴。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種相控陣天氣雷達及其收發模塊，以解決現有技術中相控陣雷達收發通道較多，導致后端信號處理單元的體積較大，造價昂貴的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種相控陣天氣雷達收發模塊，包括：

發射通道和接收通道，以及端口連接元件；

所述端口連接元件至少包括第一端、第二端和第三端；

其中，按信號傳遞方向，所述發射通道包括依次相連的：多個隔離元件、第一單級功率放大器、移相器、多級功率放大器和第一濾波器；

所述接收通道包括依次相連的：限幅器、低噪聲放大器、第二濾波器、第二單級功率放大器、第一混頻元件、低通濾波器和第三單級功率放大器；

所述第一濾波器連接所述端口連接元件的第一端；所述限幅器連接所述端口連接元件的第二端，所述端口連接元件的第三端用于與天線連接。

優選地，所述隔離元件為單刀單擲開關。

優選地，所述單刀單擲開關的個數為三個。

優選地，在所述第一混頻元件和所述低通濾波器之間還可以包括：

沿信號傳遞方向，依次相連的第三濾波器、第四單級功率放大器和第二混頻元件。

優選地，所述第一混頻元件和所述第二混頻元件均為混頻器。

優選地，所述端口連接元件為環形器。

優選地，還包括耦合檢波器，所述耦合檢波器與所述環形器相連，用于檢測所述發射通路上的發射信號的功率是否異常。

本實用新型還提供一種相控陣天氣雷達，包括呈陣列排布的多個收發模塊，所述收發模塊為上面任意一項所述的相控陣天氣雷達收發模塊。