技术领域
[0001] 本申请涉及相控阵雷达技术领域，特别是涉及一种相控阵TR组件。
相关背景技术
[0002] 相控阵TR组件的全称为Transmitter and Receiver，一端接天线，一端接中频处理单元就构成一个无线收发系统。其功能就是对信号进行放大、移相、衰减。
[0003] 随着相控阵雷达的芯片层国产化，相控阵雷达被广泛应用于军事、农业和气象领域。然而传统的相控阵雷达依靠的合成电压波波形杂波去除能力不强，这就导致了在相控阵雷达TR组件发射的扫略电磁波存在杂波信号，一方面降低了相控阵雷达的有效发射功率，另一方面增加了相控阵雷达TR组件接收回波后的解析难度。这就导致了相控阵雷达探测效率降低，为此有必要针对传统的相控阵雷达提出一种相控阵TR组件。实用新型内容
[0004] 基于此，本申请针对传统的相控阵雷达依靠的合成电压波波形杂波去除能力不强导致相控阵雷达探测效率降低的问题，提出一种相控阵TR组件。
[0005] 本申请提供一种相控阵TR组件，包括：
[0006] 环形器，用于外接移相器；
[0007] 水平收缩器，与所述环形器电连接；
[0008] 功率放大器，与所述水平收缩器电连接；
[0009] 去杂波电路，与所述功率放大器电连接；
[0010] 波形产生器，与所述去杂波电路电连接；
[0011] 接收机，与所述环形器电连接；
[0012] 模拟‑数字转换器，与所述接收机电连接。
[0013] 本申请涉及一种相控阵TR组件，通过波形产生器产生干涉用的电磁波波型，由于波形产生器利用PWM等方波在多个晶体管的调制下生成目标波型，所以电流经过波形产生器后会产生较多的尖峰杂波，所以本申请在波形产生器与功率放大器之间的连接链路设置了去杂波电路，以消除波形产生器产生的杂波。实际上，功率放大器本身也油较多的晶体管组成，为此，本申请在功率放大器内部设置了较多的去杂波环路，以减少尖峰杂波的产生。经过这些去杂电路，波形产生器能够产生合适的电压波型，这些合适的电压波型在载体电流的传递下传输给功率放大器，功率放大器通过水平收缩器和环形器保证生成的电压波型能够使相控阵的晶元阵列产生目标干涉波，而接收机接收干涉波的反射回波经模拟‑数字转换器将电磁波信号转化为数字量。在这整个过程中，本申请的去杂波电路结构有效的提高了相控阵雷达的有效发射功率，降低了相控阵雷达TR组件接收回波后的解析难度。
具体实施方式
[0030] 为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0031] 本申请提供一种相控阵TR组件。
[0032] 如图1所示，在本申请的一实施例中，一种相控阵TR组件，包括环形器100、水平收缩器200、功率放大器300、去杂波电路400、波形产生器500、接收机600和模拟‑数字转换器700。
[0033] 所述环形器100用于外接移相器。
[0034] 所述水平收缩器200与所述环形器100电连接。
[0035] 所述功率放大器300与所述水平收缩器200电连接。
[0036] 所述去杂波电路400与所述功率放大器300电连接。
[0037] 所述波形产生器500与所述去杂波电路400电连接。
[0038] 所述接收机600与所述环形器100电连接。
[0039] 所述模拟‑数字转换器700与所述接收机600电连接。
[0040] 具体的，通过波形产生器500产生干涉用的电磁波波型，由于波形产生器500利用PWM等方波在多个晶体管的调制下生成目标波型，所以电流经过波形产生器500后会产生较多的尖峰杂波，所以本申请在波形产生器500与功率放大器300之间的连接链路设置了去杂波电路400，以消除波形产生器500产生的杂波。实际上，功率放大器300本身也油较多的晶体管组成，为此，本申请在功率放大器300内部设置了较多的去杂波环路，以减少尖峰杂波的产生。
[0041] 本实施例涉及一种相控阵TR组件。经过去杂电路，波形产生器500能够产生合适的电压波型，这些合适的电压波型在载体电流的传递下传输给功率放大器300，功率放大器300通过水平收缩器200和环形器100保证生成的电压波型能够使相控阵的晶元阵列产生目标干涉波，而接收机600接收干涉波的反射回波经模拟‑数字转换器700将电磁波信号转化为数字量。在这整个过程中，本申请的去杂波电路400结构有效的提高了相控阵雷达的有效发射功率，降低了相控阵雷达TR组件接收回波后的解析难度。
[0042] 如图2所示，在本申请的一实施例中，所述功率放大器300包括第一电源311、第一电阻312、第一电容313、第二电容314、第一电感315和第一NPN型MOS管316。所述第一电容313的第一端与所述去杂波电路400电连接。所述第一电容313的第二端与所述第一电阻312的第一端电连接于A点。所述第一NPN型MOS管316栅极电连接于A点。所述第一电阻312的第二端与所述第一电感315的第一端电连接于B点。所述第一电源311电连接于B点。所述第二电容314的第一端电连接于B点。所述第一NPN型MOS管316漏极与所述第一电感315的第二端电连接。所述第二电容314的第二端与所述第一电感315的第二端电连接。
[0043] 具体的，第一电容313的第一端与去杂波电路400电连接，由于去杂波电路400本身只是将波形产生器500的杂波滤除，不会改变电流的整体的电压波型，所以具有通交流阻直流的第一电容313能够在第二端的极板产生电位信号，实现第一NPN型MOS管316栅极的通断，进而实现第一电源311输出直流电的斩波。值得一提的是，第一电容313本身具有滤波作用，能够滤除杂波。
[0044] 另一方面，第一电源311电连接于B点，第二电容314的第一端电连接于B点，第一NPN型MOS管316漏极与第一电感315的第二端，第二电容314的第二端与第一电感315的第二端电连接，这就使第一电感315和第二电容314构成LC滤波电路，LC滤波电路对第一电源311实现滤波。
[0045] 本实施例涉及功率放大器300。第一电容313对信号输入进行滤波，第一电感315和第二电容314构成的LC滤波电路对第一电源311的输入进行滤波，有效的提高了相控阵雷达的有效发射功率，降低了相控阵雷达TR组件接收回波后的解析难度。
[0046] 如图2所示，在本申请的一实施例中，所述功率放大器300还包括第一可调电阻321、第二可调电阻322、第三电容323。所述第一可调电阻321的第一端与所述第一NPN型MOS管316源极电连接。所述第一可调电阻321的第二端接地。所述第二可调电阻322的第一端电连接于A点。所述第二可调电阻322的第一端接地。所述第一NPN型MOS管316源极与所述第三电容323的第一端电连接。所述第三电容323的第二端接地。
[0047] 本实施例涉及功率放大器300。第二可调电阻322的第一端电连接于A点，第一电阻312的第一端电连接于A点，第二可调电阻322和第一电阻312实现了分压，保证了第一电容
313的第二端极板给予的电信号的灵敏性。第一可调电阻321和第三电容323构成了RC滤波电路，保证了第一NPN型MOS管316源极和漏极的电压稳定性，降低了尖峰杂波的发生，有效的提高了相控阵雷达的有效发射功率，降低了相控阵雷达TR组件接收回波后的解析难度。
[0048] 如图2所示，在本申请的一实施例中，所述功率放大器300还包括第二电感331、第四电容332、第五电容333和第二电阻334。所述第四电容332的第一端与所述第一NPN型MOS管316漏极电连接。所述第四电容332的第二端与所述第二电感331的第一端电连接于C点。所述第二电感331的第二端与所述第二电阻334的第一端电连接于D点。所述第二电感331的第二端与所述第五电容333的第一端电连接于D点。所述第二电阻334的第二端接地。所述第五电容333的第二端接地。
[0049] 本实施例涉及功率放大器300。实际上，第一NPN型MOS管316漏极是功率放大器300的信号接收区块的输出点。这个输出点输出的电压波型在一系列的滤波后，由于靠近第一NPN型MOS管316这个晶体管任然存在出现尖峰杂波的可能，所以第四电容332和第二电感331构成LC陷波电路，以实现目标频率的电压波型通过，第五电容333和第二电阻334构成RC滤波电路对电压输出点实现滤波，降低了尖峰杂波的发生，有效的提高了相控阵雷达的有效发射功率，降低了相控阵雷达TR组件接收回波后的解析难度。
[0050] 如图2所示，在本申请的一实施例中，所述功率放大器300还包括第二电源341、第一去杂电容342、第二去杂电容343、去杂电感344和第二NPN型MOS管345。所述第二NPN型MOS管345的栅极电连接于C点。所述第二NPN型MOS管345的漏极与所述第二电源341电连接。所述第二NPN型MOS管345的源极接地。所述去杂电感344电连接于所述第二NPN型MOS管345的漏极与所述第二电源341之间的连接链路。所述第一去杂电容342的第一端与所述第二电源341电连接。所述第一去杂电容342的第二端接地。所述第二去杂电容343的第一端与所述第二NPN型MOS管345的漏极电连接。所述第二去杂电容343的第二端接地。
[0051] 本实施例涉及功率放大器300。实际上，第二NPN型MOS管345的漏极是功率放大器300的输出端。第二NPN型MOS管345的漏极根据第二电感331的电平信号进行斩波，实现第二电源341的电压的变流化，为了防止第二电源341和第二NPN型MOS管345的产生杂波，去杂电感344和第一去杂电容342构成LC滤波电路。第二去杂电容343将功率放大器300的输出端去尖峰。
[0052] 如图3所示，在本申请的一实施例中，所述相控阵TR组件还包括补偿滤波电路800。所述补偿滤波电路800包括电压跟随器810。所述电压跟随器810的反向输入端接地。所述电压跟随器810的正向输入端与所述电压跟随器810的输出端电连接。
[0053] 本实施例涉及电压跟随器810，电压跟随器810的主要作用是匹配正向输入端与输出端连接的两个电路模块的阻抗。防止正向输入端与输出端连接的两个电路模块因较大阻抗差产生电压震荡。消除电压震荡能够较少电压波型的尖峰。
[0054] 如图3所示，在本申请的一实施例中，所述电压跟随器810的正向输入端与所述第二NPN型MOS管345的漏极电连接。所述电压跟随器810的输出端与所述水平收缩器200电连接。
[0055] 本实施例涉及电压跟随器810。电压跟随器810的正向输入端与第二NPN型MOS管345的漏极电连接，电压跟随器810的输出端与水平收缩器200电连接。第二NPN型MOS管345的漏极和水平收缩器200之前的阻抗差较大，为了防止这两个电路模块之间的因较大阻抗差产生电压震荡，就需要引入电压跟随器810，以消除电压震荡能够较少电压波型的尖峰。
[0056] 如图3所示，在本申请的一实施例中，所述补偿滤波电路800还包括补偿电感820和补偿电容830。所述补偿电感820电连接于所述电压跟随器810的正向输入端与所述电压跟随器810的输出端之间的连接链路。所述补偿电容830的第一端与所述电压跟随器810的输出端电连接。所述补偿电容830的第二端接地。
[0057] 本实施例涉及补偿滤波电路800。补偿电感820电连接于电压跟随器810的正向输入端与电压跟随器810的输出端之间的连接链路，主要是为了消除共模杂波。补偿电容830的第一端与电压跟随器810的输出端电连接，补偿电容830的第二端接地，主要消除差模杂波。
[0058] 如图4所示，在本申请的一实施例中，所述去杂波电路400包括RC去波电路410。所述RC去波电路包括第三去杂电容411和去杂电阻412。所述去杂电阻412的第一端与所述波形产生器500电连接。所述去杂电阻412的第二端与所述第三去杂电容411的第一端电连接于E点。所述第三去杂电容411的第二端接地。
[0059] 本实施例涉及RC去波电路410。杂电容和第三去杂电容411构成了RC去波电路410，将波形产生器500的杂波滤除，降低了尖峰杂波的发生，有效的提高了相控阵雷达的有效发射功率，降低了相控阵雷达TR组件接收回波后的解析难度。
[0060] 如图4所示，在本申请的一实施例中，所述去杂波电路400还包括高通器421、高通电容422、第一高通电阻423、第二高通电阻424、第三高通电阻425、第三电源426和第四电源427。所述高通器421的正向输入端电连接于E点。所述高通电容422电连接于所述高通器421的正向输入端与所述E点之间的连接链路。所述第一高通电阻423电连接于所述E点与所述高通器421的输出端之间的连接链路。所述高通器421的正向输入端接地。所述高通器421的反向输入端与所述高通器421的输出端电连接。所述第二高通电阻424电连接于所述高通器
421的反向输入端与所述高通器421的输出端之间的连接链路。所述第三高通电阻425的第一端与所述高通器421的反向输入端电连接。所述第三高通电阻425的第二端接地。所述高通器421的正向基准电压端与所述第三电源426电连接。所述高通器421的反向基准电压端与所述第四电源427电连接。所述高通器421的输出端与所述第一电容313的第一端电连接。
[0061] 本实施例涉及去杂波电路400。所述高通器421实际上是运算放大器。高通电容422实际上能够容许高频交流信号通过，在高通器421的比较下，对第一电容313的第一端输出电平信号。
[0062] 以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，各方法步骤也并不做执行顺序的限制，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0063] 以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
