[實(shí)用新型]一種相控陣天氣雷達(dá)及其收發(fā)模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020925031.9
• 申請(qǐng)日: 2020-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212341452U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉強(qiáng);張垚;王京
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京敏視達(dá)雷達(dá)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S13/95
• 分類(lèi)號(hào): G01S13/95;G01S7/35
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李婷婷

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N相控陣天氣雷達(dá)及其收發(fā)模塊，所述收發(fā)模塊包括：按信號(hào)傳遞方向，發(fā)射通道包括依次相連的：多個(gè)隔離元件、第一單級(jí)功率放大器、移相器、多級(jí)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(jí)功率放大器、第一混頻元件、低通濾波器和第三單級(jí)功率放大器；通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了射頻輸入和中頻輸出；射頻信號(hào)具有相位噪聲特別低，雜散也少的特點(diǎn)。而輸出中頻信號(hào)，可以直接被ADC采樣，從而無(wú)需在收發(fā)模塊之后設(shè)置模擬信號(hào)混頻元件、濾波單元等這些單元體積龐大，造價(jià)昂貴的單元，使得收發(fā)模塊小型化，相控陣天氣雷達(dá)的體積較小，成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電磁波技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種相控陣天氣雷達(dá)及其收發(fā)模塊。

背景技術(shù)

收發(fā)模塊是指一個(gè)無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)中發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)與天線之間的部分，即收發(fā)模塊一端連接天線，另一端連接發(fā)射激勵(lì)信號(hào)和信號(hào)處理單元。相控陣?yán)走_(dá)通常有幾十到上百乃至更多的發(fā)射通道和接收通道，而傳統(tǒng)雷達(dá)只有一個(gè)發(fā)射通道和一個(gè)接收通道。

另外，傳統(tǒng)雷達(dá)是由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)組成，發(fā)射功率較大，因此收發(fā)通道體積較為龐大。而相控陣?yán)走_(dá)的收發(fā)通道過(guò)多，如果仍按傳統(tǒng)雷達(dá)的理念來(lái)設(shè)計(jì)，則相控陣的雷達(dá)體積異常龐大，性能雖好，但無(wú)法接受其巨大的成本和龐大的體積。一般相控陣的單發(fā)射通道能量遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)雷達(dá)的發(fā)射能量，由此可以設(shè)計(jì)小型化，集約化的收發(fā)通道，即收發(fā)模塊。

相控陣?yán)走_(dá)的收發(fā)模塊要完成的功能可詳細(xì)解釋為：為天線提供功率足夠的射頻載波信號(hào)用于發(fā)射(天線向空間輻射能量)，接收來(lái)自天線收到的射頻回波信號(hào)經(jīng)放大處理后供后端信號(hào)處理單元處理。

但是由于收發(fā)模塊接收射頻回波信號(hào)后，還需要后端信號(hào)處理單元處理，同樣由于相控陣?yán)走_(dá)收發(fā)通道較多，導(dǎo)致后端信號(hào)處理單元的體積較大，造價(jià)昂貴。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種相控陣天氣雷達(dá)及其收發(fā)模塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)中相控陣?yán)走_(dá)收發(fā)通道較多，導(dǎo)致后端信號(hào)處理單元的體積較大，造價(jià)昂貴的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種相控陣天氣雷達(dá)收發(fā)模塊，包括：

發(fā)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(hào)傳遞方向，所述發(fā)射通道包括依次相連的：多個(gè)隔離元件、第一單級(jí)功率放大器、移相器、多級(jí)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(jí)功率放大器、第一混頻元件、低通濾波器和第三單級(jí)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(yōu)選地，所述隔離元件為單刀單擲開(kāi)關(guān)。

優(yōu)選地，所述單刀單擲開(kāi)關(guān)的個(gè)數(shù)為三個(gè)。

優(yōu)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(hào)傳遞方向，依次相連的第三濾波器、第四單級(jí)功率放大器和第二混頻元件。

優(yōu)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(yōu)選地，所述端口連接元件為環(huán)形器。

優(yōu)選地，還包括耦合檢波器，所述耦合檢波器與所述環(huán)形器相連，用于檢測(cè)所述發(fā)射通路上的發(fā)射信號(hào)的功率是否異常。

本實(shí)用新型還提供一種相控陣天氣雷達(dá)，包括呈陣列排布的多個(gè)收發(fā)模塊，所述收發(fā)模塊為上面任意一項(xiàng)所述的相控陣天氣雷達(dá)收發(fā)模塊。