專利名稱：一種高集成度四合一t/r組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高集成度四合一 T/R組件，屬無線收發(fā)系統(tǒng)T/R組件制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，國內(nèi)的相控陣?yán)走_(dá)發(fā)展迅速，T/R組件作為相控陣?yán)走_(dá)的重要組成部件， 其技術(shù)發(fā)展也相當(dāng)快。T/R組件一般是指無線收發(fā)系統(tǒng)中視頻與天線之間的部分。在相控陣?yán)走_(dá)中需要使用大量的T/R組件，但傳統(tǒng)的T/R組件均為一個(gè)一個(gè)的獨(dú)立單元，這樣就導(dǎo)致整個(gè)陣面體積龐大，十分不利于雷達(dá)小型化；而且各T/R組件單元間的線纜連接也相當(dāng)復(fù)雜，電磁輻射干擾嚴(yán)重，操作麻煩，移動(dòng)不便，嚴(yán)重影響了雷達(dá)的快速機(jī)動(dòng)作業(yè)性能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種將四個(gè)傳統(tǒng)的T/R組件裝置在同一殼體內(nèi)，且共用一套控制和幅相檢測電路，減少連接器數(shù)量，實(shí)現(xiàn)小型化；并具有結(jié)構(gòu)簡單，抗電磁干擾能力強(qiáng)，工作安全可靠的高集成度四合一 T/R組件。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的一種高集成度四合一 T/R組件，它由殼體、發(fā)射組件箱、接收組件箱、發(fā)射組件、接收組件、前級功率放大器、末級功率放大器、收發(fā)開關(guān)、寬帶濾波放大器、低頻噪音放大器、 移相器、隔離器、接收單元、控制及幅相監(jiān)檢單元、數(shù)字相位檢波器、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、控制保護(hù)通訊裝置、散熱片構(gòu)成，其特征在于殼體由兩個(gè)大小與形狀相同的發(fā)射組件箱和接收組件箱焊接而成，發(fā)射組件與接收組件分別安裝在發(fā)射組件箱和接收組件箱內(nèi)，發(fā)射組件箱上制作有散熱片；發(fā)射組件由四個(gè)前級功率放大器、四個(gè)末級功率放大器、四個(gè)收發(fā)開關(guān)、四個(gè)寬帶濾波放大器、四個(gè)低頻噪音放大器、四個(gè)移相器及四個(gè)隔離器組成；移相器的輸入和輸出端均裝置有倒換開關(guān)；移相器的輸出端經(jīng)倒換開關(guān)后順次與前級功率放大器、 末級功率放大器、收發(fā)開關(guān)發(fā)送端及天線連接；寬帶濾波放大器的輸入端與收發(fā)開關(guān)的接收端連接，寬帶濾波放大器的輸出端與低頻噪音放大器的輸入端連接，低頻噪音放大器的輸出端經(jīng)倒換開關(guān)連接至移相器；接收組件由接收單元、控制及幅相監(jiān)檢單元組成；控制及幅相監(jiān)檢單元中的四路數(shù)字相位檢波器輸入端分別與發(fā)射組件輸出端連接，其輸出端經(jīng)四路A/D模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器電連接至控制保護(hù)通訊裝置。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于該高集成度四合一 T/R組件采用將四個(gè)傳統(tǒng)的T/R組件集成在發(fā)射組件箱內(nèi)，將四個(gè)傳統(tǒng)T/R組件的接收、控制和幅相檢測單元集成在接收組件箱內(nèi)，有效解決了發(fā)射部分強(qiáng)電磁輻射對接收、控制部分的干擾，電磁兼容性好，最大限度的利用集成電路資源，實(shí)現(xiàn)了小型化。而且直接在發(fā)射組件箱上加工銑出散熱片，很好地解決了發(fā)射組件高頻大功率器件的散熱問題。發(fā)射組件箱與接收組件箱的外部僅留有六個(gè)連接器，外部接口簡單，工作可靠。[0008]
圖1為一種高集成度四合一 T/R組件的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一種高集成度四合一 T/R組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為一種高集成度四合一 T/R組件去掉蓋板的后視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為一種高集成度四合一 T/R組件的發(fā)射組件原理框圖；圖5為一種高集成度四合一 T/R組件的接收組件原理框圖。圖中1、殼體，2、發(fā)射組件箱，3、接收組件箱，4、發(fā)射組件，5、接收組件，6、前級功率放大器，7、末級功率放大器，8、收發(fā)開關(guān)，9、寬帶濾波放大器，10、低頻噪音放大器，11、移相器，12、隔離器，13、接收單元，14、控制及幅相監(jiān)檢單元，15、數(shù)字相位檢波器，16、模擬/ 數(shù)字轉(zhuǎn)換器，17、控制保護(hù)通訊裝置，18、散熱片。
具體實(shí)施方式
該高集成度四合一 T/R組件由殼體1、發(fā)射組件箱2、接收組件箱3、發(fā)射組件4、接收組件5、四個(gè)前級功率放大器6、四個(gè)末級功率放大器7、四個(gè)收發(fā)開關(guān)8、四個(gè)寬帶濾波放大器9、四個(gè)低頻噪音放大器10、四個(gè)移相器11、四個(gè)隔離器12、接收單元13、控制及幅相監(jiān)檢單元14、四個(gè)數(shù)字相位檢波器15、四個(gè)A/D模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器16、控制保護(hù)通訊裝置17 及散熱片18構(gòu)成。前級功率放大器6、末級功率放大器7、隔離器11和儲(chǔ)能電容組成發(fā)射信號功率放大器。收發(fā)開關(guān)8由兩個(gè)3dB電橋和兩個(gè)限幅器組成；寬帶濾波放大器9為帶狀線低通濾波器；移相器11為六位數(shù)字移相器。控制及幅相監(jiān)檢單元14包括四個(gè)數(shù)字相位檢波器15、 四個(gè)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器16、控制保護(hù)通訊裝置17。接收組件5由接收單元13、控制及幅相監(jiān)檢單元14組成。發(fā)射組件4集中安裝在發(fā)射組件箱2中，接收組件5集中安裝在接收組件箱3中， 發(fā)射組件箱2與接收組件箱3大小相等，形狀相同，將兩個(gè)箱體的底面背對背焊接在一起， 構(gòu)成一個(gè)完整的殼體1，中間制作有連接通孔。發(fā)射組件4與接收組件5分別安裝在發(fā)射組件箱2與接收組件箱3內(nèi)，也即殼體1的前后面。發(fā)射組件4由合理分布的四個(gè)前級功率放大器6、四個(gè)末級功率放大器7、四個(gè)收發(fā)開關(guān)8、四個(gè)寬帶濾波放大器9、四個(gè)低頻噪音放大器10、四個(gè)移相器11及四個(gè)隔離器12 組成。發(fā)射組件4的移相器11的輸入和輸出端均裝置有倒換開關(guān)；移相器11的輸出端經(jīng)倒換開關(guān)后順次連接前級功率放大器6、末級功率放大器7、收發(fā)開關(guān)8的發(fā)送端和天線；寬帶濾波放大器9的輸入端與收發(fā)開關(guān)8的接收端連接，寬帶濾波放大器9的輸出端與低頻噪音放大器10的輸入端連接，低頻噪音放大器10的輸出端經(jīng)倒換開關(guān)與移相器11連接。接收組件5包括接收單元13、控制及幅相監(jiān)檢單元14 ；控制及幅相監(jiān)檢單元14的四路數(shù)字相位檢波器15的輸入端分別與發(fā)射組件4輸出端連接，其輸出端經(jīng)四路A/D模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換器16電連接至控制保護(hù)通訊裝置17。有效解決了發(fā)射組件4強(qiáng)電磁輻射對接收、控制部分的干擾。發(fā)射組件箱2可以直接加工銑出散熱片18，散熱片18位于發(fā)射組件箱2的中間部位，很好地解決了發(fā)射組件4中高頻大功率器件的散熱問題。四路T/R組件所必須配置的接收、控制、幅相監(jiān)檢功能集中由接收組件5電路完成；控制電路包括輸出功率檢測，開短路保護(hù)，電源故障檢測，組件溫度檢測，限幅器故障， 移相器故障，寬帶放大器故障，發(fā)射與接收相位檢測，發(fā)射與接收相位誤差校正，與監(jiān)控系統(tǒng)完成通訊功能，執(zhí)行監(jiān)控系統(tǒng)指令；幅相監(jiān)檢單元電路部分包括幅度相位檢測電路和A/ D轉(zhuǎn)換電路。一分四功率分配器將外部輸入的激勵(lì)信號分配給四路T/R組件，四路發(fā)射功率信號或接收的回波信號能穩(wěn)定地輸出、輸入，充分利用集成電路資源，縮小體積，實(shí)現(xiàn)了小型化。該高集成度四合一 T/R組件外部接口簡單，外部接口只有六個(gè)連接器，這六個(gè)連接器包括四個(gè)N型、一個(gè)五芯高頻混裝和一個(gè)圓形低頻連接器；且接收與發(fā)射之間、模塊與模塊之間均由隔板隔離，電磁兼容性好，工作安全可靠。
權(quán)利要求1. 一種高集成度四合一 T/R組件，由殼體(1)、發(fā)射組件箱(2)、接收組件箱(3)、發(fā)射組件(4)、接收組件(5)、前級功率放大器(6)、末級功率放大器(7)、收發(fā)開關(guān)(8)、寬帶濾波放大器(9)、低頻噪音放大器(10)、移相器(11)、隔離器(12)、接收單元(13)、控制及幅相監(jiān)檢單元(14)、數(shù)字相位檢波器(15)、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(16)、控制保護(hù)通訊裝置(17)和散熱片(18)構(gòu)成，其特征在于殼體(1)由兩個(gè)大小與形狀相同的發(fā)射組件箱(2)和接收組件箱(3)焊接而成，發(fā)射組件(4)與接收組件(5)分別安裝在發(fā)射組件箱(2)和接收組件箱 (3)內(nèi)，發(fā)射組件箱(2)上制作有散熱片；發(fā)射組件(4)由四個(gè)前級功率放大器(6)、四個(gè)末級功率放大器(7)、四個(gè)收發(fā)開關(guān) (8)、四個(gè)寬帶濾波放大器(9)、四個(gè)低頻噪音放大器(10)、四個(gè)移相器(11)及四個(gè)隔離器 (12)組成；移相器(11)的輸入和輸出端均裝置有倒換開關(guān)；移相器(11)的輸出端經(jīng)倒換開關(guān)后順次與前級功率放大器(6)、末級功率放大器(7)、收發(fā)開關(guān)(8)的發(fā)送端及天線連接； 寬帶濾波放大器(9)的輸入端與收發(fā)開關(guān)(8)的接收端連接，寬帶濾波放大器(9)的輸出端與低頻噪音放大器(10)的輸入端連接，低頻噪音放大器(10)的輸出端經(jīng)倒換開關(guān)連接至移相器(11);接收組件(5)由接收單元(13)、控制及幅相監(jiān)檢單元(14)組成；控制及幅相監(jiān)檢單元 (14)中的四個(gè)數(shù)字相位檢波器(15)的輸入端分別與發(fā)射組件(4)的輸出端連接，其輸出端經(jīng)四個(gè)A/D模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(16)電連接至控制保護(hù)通訊裝置(17)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高集成度四合一T/R組件，屬無線收發(fā)系統(tǒng)T/R組件制造技術(shù)領(lǐng)域。它由殼體、發(fā)射組件箱、接收組件箱、發(fā)射組件、接收組件、控制及幅相監(jiān)檢單元等構(gòu)成。發(fā)射組件與接收組件分別安裝在發(fā)射組件箱和接收組件箱內(nèi)，發(fā)射組件由都是四個(gè)的前級功率放大器、末級功率放大器、收發(fā)開關(guān)、寬帶濾波放大器、低頻噪音放大器、移相器及隔離器組成；接收組件由接收單元、控制及幅相監(jiān)檢單元組成；該組件有效解決了發(fā)射部分強(qiáng)電磁輻射對接收、控制部分的干擾，電磁兼容性好，實(shí)現(xiàn)了小型化。發(fā)射組件箱上加工銑出散熱片能很好地解決發(fā)射組件高頻大功率器件的散熱問題。殼體的外部僅留有六個(gè)連接器，外部接口簡單，工作可靠。
文檔編號G01S7/285GK201955468SQ20112000209
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月6日
發(fā)明者張健, 袁毛 申請人:荊州市南湖機(jī)械總廠