CN109212487A - 一种双频段一体的tr组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种双频段一体的TR组件，包括三角波发生器、VCO源、4倍倍频器、32GHz滤波器、环形器一、混频器一、2倍倍频器、64GHz滤波器、环形器二、混频器二和双模馈源天线，所述VCO源为8GHz的频率源，VCO源通过4倍频器后产出32GHz频率的信号，采用用一个8GHz源通过倍频技术分别产生32GHz和64GHz两个频段的毫米波，本发明降低了成本和体积，使现代化武器的制导和探测目标的可靠性有很大的提升。

Description

一种双频段一体的TR组件
技术领域
本发明涉及毫米波应用领域，具体涉及一种双频段一体的TR组件。
背景技术
伴随着卫星、电子对抗、雷达和精确制导等领域的快速发展，TR组件、子***的小型化和集成化研制要求越来越高。目前现有TR组件的设计难点在于体积进一步缩小、重量减轻、功能集成度提高、100％国产化等问题。亟需寻求TR组件体积更小、重量更轻、集成度越来越高的实现途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双频段一体的TR组件，为了兼顾毫米波优良性能和提高的抗干扰能力的探测方式，使现代化武器的制导和探测目标的可靠性有很大的提升，采用的为32GHz和64GHz双频段实现了大气窗口/非大气窗口合一，提高了抗干扰能力，采用用一个8GHz源通过倍频技术分别产生32GHz和64GHz两个频段的毫米波，降低了成本和体积。
一种双频段一体的TR组件，包括三角波发生器、VCO源、4倍倍频器、32GHz滤波器、环形器一、混频器一、2倍倍频器、64GHz滤波器、环形器二、混频器二和双模馈源天线；
所述三角波发生器与VCO源连接，所述VCO源还与4倍倍频器相连，所述4倍倍频器还与32GHz滤波器和2倍倍频器相连，所述32GHz滤波器还与环形器一和混频器一相连，所述环形器一还与混频器一和双模馈源天线相连，所述2倍倍频器还与64GHz滤波器相连，所述64GHz滤波器还与环形器二和混频器二相连，所述环形器二还与混频器二和双模馈源天线相连；
所述VCO源为8GHz的频率源，VCO源通过4倍频器后产出32GHz频率的信号，其中，一路信号通过32GHz滤波器和环形器一到双模馈源天线进行32GHz信号的发射，反馈回来的信号再通过环形器一到混频器一输出32GHz的差频信号1；
另一路信号通过2倍频器后倍频到64GHz，信号频率变成64GHz后通过64GHz滤波器、环形器二到双模馈源天线进行64GHz信号的发射，反馈回来的信号再通过环形器二到混频器二输出64GHz的差频信号2，因此通过一个TR组件实现了双频段的收发功能。
优选的，三角波发生器将三角波作为载波信号，采用LFMCW调频体制。
优选的，所述的VCO源为8GHz的信号源通过4倍倍频器、2倍倍频器实现两个毫米波VCO32GHz和64GHz的收发，降低TR组件成本和体积。
优选的，来自32GHz滤波器的信号通过4倍被频器倍频后的也分为2路信号，一路到环形器一，一路信号到混频器一。
优选的，来自64GHz滤波器的信号通过2倍被频器倍频后也分为2路信号，一路到环形器二，一路信号到混频器二。
优选的，所述双模馈源天线为收发一体的双路天线，可同时收发32GHz信号和64GHz信号。
优选的，来自32GHz滤波器和环形器一的2组信号在混频器一中进行混频处理，输出1～3GHz的差频信号。
优选的，来自64GHz滤波器和环形器二的2组信号在混频器二中进行混频处理，输出1～3GHz的差频信号。
本发明的优点在于：为了兼顾毫米波优良性能和提高的抗干扰能力的探测方式，使现代化武器的制导和探测目标的可靠性有很大的提升，采用的为32GHz和64GHz双频段实现了大气窗口/非大气窗口合一，提高了抗干扰能力，采用用一个8GHz源通过倍频技术分别产生32GHz和64GHz两个频段的毫米波，降低了成本和体积。
附图说明
图1是本发明的一种双频段一体的TR组件原理框图；
其中，101、三角波发生器，102、VCO源，103、4倍倍频器，104、32GHz滤波器，105、环形器一，106、混频器一，107、2倍倍频器，108、64GHz滤波器，109、环形器一，110、混频器一，111、双模馈源天。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例一：
如图1所示，一种双频段一体的TR组件，其特征在于：包括三角波发生器101、VCO源102、4倍倍频器102、32GHz滤波器104、环形器一105、混频器一106、2倍倍频器107、64GHz滤波器108、环形器二109、混频器二110和双模馈源天线111；
所述三角波发生器101与VCO源102连接，所述VCO源102还与4倍倍频器103相连，所述4倍倍频器103还与32GHz滤波器104和2倍倍频器107相连，所述32GHz滤波器104还与环形器一105和混频器一106相连，所述环形器一105还与混频器一106和双模馈源天线111相连，所述2倍倍频器107还与64GHz滤波器108相连，所述64GHz滤波器108还与环形器二109和混频器二110相连，所述环形器二109还与混频器二110和双模馈源天线111相连；
所述VCO源102为8GHz的频率源，VCO源102通过4倍频器103后产出32GHz频率的信号，其中，一路信号通过32GHz滤波器104和环形器一105到双模馈源天线111进行32GHz信号的发射，反馈回来的信号再通过环形器一105到混频器一106输出32GHz的差频信号1；
另一路信号通过2倍频器107后倍频到64GHz，信号频率变成64GHz后通过64GHz滤波器108、环形器二109到双模馈源天线111进行64GHz信号的发射，反馈回来的信号再通过环形器二109到混频器二110输出64GHz的差频信号2，因此通过一个TR组件实现了双频段的收发功能。
采用LFMCW调频体征，通过一个8GHz VCO实现实现两个毫米波VCO，降低了成本和体积，同时将大气窗口/非大气窗口合一，提高了信号的抗干扰性能，。因此通过一个TR组件实现了双频段的收发功能。
实施例二：
如图1所示，一种双频段一体的TR组件，其特征在于：包括三角波发生器101、VCO源102、4倍倍频器102、32GHz滤波器104、环形器一105、混频器一106、2倍倍频器107、64GHz滤波器108、环形器二109、混频器二110和双模馈源天线111，所述VCO源102为8GHz的频率源，VCO源102通过4倍频器103后产出32GHz频率的信号，其中，一路信号通过32GHz滤波器104和环形器一105到双模馈源天线111进行32GHz信号的发射，反馈回来的信号再通过环形器一105到混频器一106输出32GHz的差频信号1；
另一路信号通过2倍频器107后倍频到64GHz，信号频率变成64GHz后通过64GHz滤波器108、环形器二109到双模馈源天线111进行64GHz信号的发射，反馈回来的信号再通过环形器二109到混频器二110输出64GHz的差频信号2，因此通过一个TR组件实现了双频段的收发功能。
所述的VCO源102与三角波发生器101连接，将三角波作为载波信号，采用LFMCW调频体制。
所述的VCO源102为8GHz的信号源通过4倍倍频器103、2倍倍频器107实现两个毫米波VCO32GHz和64GHz的收发，降低TR组件成本和体积。
来自32GHz滤波器104的信号通过4倍被频器103倍频后的也分为2路信号，一路到环形器一105，一路信号到混频器一106。
来自64GHz滤波器108的信号通过2倍被频器107倍频后也分为2路信号，一路到环形器二109，一路信号到混频器二110。
所述双模馈源天线111为收发一体的双路天线，可同时收发32GHz信号和64GHz信号。
来自32GHz滤波器和环形器一的2组信号在混频器一中进行混频处理，输出1～3GHz的差频信号。有利于后面的信号处理。
来自64GHz滤波器和环形器二的2组信号在混频器二中进行混频处理，输出1～3GHz的差频信号。有利于后面的信号处理。
降低了成本和体积，能实现100％国产化产品。
具体实施方式及原理：
本发明的一种双频段一体的TR组件采用LFMCW调频体制，通过三角波发生器101产生三角波作为信号的载波。VCO源102为8GHz的信号源，先通过4倍倍频器102进行倍频，倍频到32GHz的信号源，该32GHz的信号源分二路，一路到2倍倍频器107进行倍频，倍频到64GHz信号源，另一路到32GHz滤波器104，32GHz信号通过环形器一105到双模馈源天线111上，进行信号的发射，双模馈源天线111接收到反馈回了信号通过环形器一105到混频器一106上，混频器一106把32GHz滤波器104和环形器一105接收到的信号进行混频处理，输出1～3GHz的差频信号通过1口输出进行信号处理；
另一路倍频到64GHz的信号源到64GHz滤波器108，64GHz信号通过环形器109到双模馈源天线111上，进行信号的发射，双模馈源天线111接收到反馈回了信号通过环形器二109到混频器110上，混频器110把64GHz滤波器108和环形器二109接收到的信号进行混频处理，输出1～3GHz的差频信号通过2口输出进行信号处理。因此，实现了双频段一体的TR组件，同时上述所有器件价格比较低，体积小，实现了低成本、小体积功能，并能实现100％国产化。
基于上述，本发明为了兼顾毫米波优良性能和提高的抗干扰能力的探测方式，使现代化武器的制导和探测目标的可靠性有很大的提升，采用的为32GHz和64GHz双频段实现了大气窗口/非大气窗口合一，提高了抗干扰能力，采用用一个8GHz源通过倍频技术分别产生32GHz和64GHz两个频段的毫米波，降低了成本和体积。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种双频段一体的TR组件，其特征在于：包括三角波发生器(101)、VCO源(102)、4倍倍频器(103)、32GHz滤波器(104)、环形器一(105)、混频器一(106)、2倍倍频器(107)、64GHz滤波器(108)、环形器二(109)、混频器二(110)和双模馈源天线(111)；
所述三角波发生器(101)与VCO源(102)连接，所述VCO源(102)还与4倍倍频器(103)相连，所述4倍倍频器(103)还与32GHz滤波器(104)和2倍倍频器(107)相连，所述32GHz滤波器(104)还与环形器一(105)和混频器一(106)相连，所述环形器一(105)还与混频器一(106)和双模馈源天线(111)相连，所述2倍倍频器(107)还与64GHz滤波器(108)相连，所述64GHz滤波器(108)还与环形器二(109)和混频器二(110)相连，所述环形器二(109)还与混频器二(110)和双模馈源天线(111)相连；
所述VCO源(102)为8GHz的频率源，VCO源(102)通过4倍频器(103)后产出32GHz频率的信号，其中，一路信号通过32GHz滤波器(104)和环形器一(105)到双模馈源天线(111)进行32GHz信号的发射，反馈回来的信号再通过环形器一(105)到混频器一(106)输出32GHz的差频信号(1)；
另一路信号通过2倍频器(107)后倍频到64GHz，信号频率变成64GHz后通过64GHz滤波器(108)、环形器二(109)到双模馈源天线(111)进行64GHz信号的发射，反馈回来的信号再通过环形器二(109)到混频器二(110)输出64GHz的差频信号(2)。
2.根据权利要求1所述的一种双频段一体的TR组件，其特征在于：所述三角波发生器(101)将三角波作为载波信号，采用LFMCW调频体制。
3.根据权利要求1所述的一种双频段一体的TR组件，其特征在于：所述的VCO源(102)为8GHz的信号源通过4倍倍频器(103)、2倍倍频器(107)实现两个毫米波VCO(32GHz和64GHz)的收发。
4.根据权利要求1所述的一种双频段一体的TR组件，其特征在于：来自32GHz滤波器(104)的信号通过4倍被频器(103)倍频后的也分为2路信号，一路到环形器一(105)，一路信号到混频器一(106)。
5.根据权利要求1所述的一种双频段一体的TR组件，其特征在于：来自64GHz滤波器(108)的信号通过2倍被频器(107)倍频后也分为2路信号，一路到环形器二(109)，一路信号到混频器二(110)。
6.根据权利要求1所述的一种双频段一体的TR组件，其特征在于：所述双模馈源天线(111)为收发一体的双路天线，可同时收发32GHz信号和64GHz信号。
7.根据权利要求1所述的一种双频段一体的TR组件，其特征在于：来自32GHz滤波器(104)和环形器一(105)的2组信号在混频器一(106)中进行混频处理，输出1～3GHz的差频信号。
8.根据权利要求1所述的一种双频段一体的TR组件，其特征在于：来自64GHz滤波器(108)和环形器二(109)的2组信号在混频器二(110)中进行混频处理，输出1～3GHz的差频信号。
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