一种一体化多体制射频源的制作方法

本发明涉及雷达射频源，具体涉及一种一体化多体制射频源。

背景技术：

1、结合高新一代防空导弹末制导反隐身、抗干扰综合能力需求，采用x+ka双波段共口径复合雷达制导体制，实现双波段优势互补。采用双差波束、双频信息融合、欺骗脉冲等措施抗拖曳诱饵干扰弹上干扰源能够辐射带外欺骗信号。

2、射频源作为复合雷达的重要组成部分，用于提供雷达射频信号收发功能。随着复合雷达制导体制的飞速发展，多体制射频源的优良设计是支撑复合雷达制导的重要环节。而多体制射频源的一体化设计不仅要满足不同波段不同工作需求，还需要考虑不同波段间的干扰设计因素。因此，在实际应用中迫切需要一种可满足当前多体制复合雷达射频源的收发需求的一体化多体制的射频源。

3、可以理解的是，上述陈述仅提供与本发明有关的背景技术，而并不必然地构成现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种一体化多体制射频源，该一体化多体制射频源主要包含x波段半主动射频源、ka波段主动射频源以及控制模块等，x波段半主动射频源包含x波段半主动直波接收通道单元模块、半主动导频单元模块和半主动本振单元模块；所述ka波段主动射频源包含ka波段主动本振源模块和ka波段主动主振源模块等，该一体化多体制射频源借助多个模块应答x波段半主动雷达、ka波段主动雷达两种体制射频源需求，可满足实际应用中的多体制复合雷达射频源的收发需求。

2、为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种一体化多体制射频源，包含：

4、x波段半主动直波接收通道单元模块，用于生成x波段接收直波中频信号；

5、半主动导频单元模块，用于生成x半主动回波导频信号；

6、半主动本振单元模块，用于生成x波段半主动本振输出信号；

7、ka波段主动本振源模块，用于生成ka波段主动本振信号；

8、ka波段主动主振源模块，用于生成ka波段主动主振信号、ka波段主振监测信号和ka波段主动主振校准信号；

9、参考时钟源模块，用于为整体提供系统参考时钟信号以及为至少部分模块提供模块参考时钟信号；

10、控制模块，其与外部控制系统通信连接，所述控制模块基于与所述外部控制系统的通信交互信息生成控制命令控制多体制射频源内的各个模块；

11、电源模块，用于为各个模块供电。

12、可选的，所述x波段半主动直波接收通道单元模块包含：

13、依次连接的三选一开关、接收通道功分放大器、接收通道混频器和接收通道滤波放大器，所述三选一开关用于接收筛选外部输入信号，并将筛选后的外部输入信号发送至接收通道功分放大器进行功分放大，功分放大后的信号和半主动本振单元模块生成的直波本振信号经接收通道混频器进行混频后，再经接收通道滤波放大器进行滤波放大输出相应的x波段接收直波中频信号；

14、其中，所述控制模块生成天线切换信号或导频控制信号并将其发送给所述三选一开关以控制其筛选外部输入信号，所述三选一开关收到天线切换信号后接收并输出第一天线信号或第二天线信号进而对其进行放大与下变频处理而后通过控制模块发送给外部控制系统，所述三选一开关收到导频控制信号后接收并输出半主动导频单元模块生成的直波导频信号进而对其进行放大与下变频处理以输出x波段接收直波中频信号。

15、可选的，所述半主动导频单元模块包含：

16、依次连接的导频数字锁相源、导频功分放大器、导频滤波放大器和导频耦合器，所述导频数字锁相源接收控制模块的控制指令进行小数分频锁相得到导频源信号，所述导频源信号经导频功分放大器和导频滤波放大器功分放大和滤波后在导频耦合器处耦合处理为两路，其中一路作为直波导频信号发送至x波段半主动直波接收通道单元模块，另一路作为x半主动回波导频信号输出。

17、可选的，所述半主动本振单元模块包含：

18、依次连接的第一dds信号发生器、第一半主动本振混频器、第一半主动本振滤波放大器、第二半主动本振混频器、第二半主动本振滤波放大器和半主动本振耦合器，

19、控制模块控制所述第一dds信号发生器生成用于点频模式下频率细调的第一dds信号并将其发送给第一半主动本振混频器，梳状谱发生器生成第一点频源信号，所述第一半主动本振混频器将第一dds信号与第一点频源信号进行混频处理，混频处理后的信号经第一半主动本振滤波放大器进行滤波放大处理，滤波放大处理后的信号在第二半主动本振混频器处与控制模块控制半主动本振数字锁相源生成的第一跳频源信号进行混频处理，而后经第二半主动本振滤波放大器进行滤波放大，滤波放大后的信号经半主动本振耦合器进行耦合处理为两路，直通一路作为直波本振信号发送至x波段半主动直波接收通道单元模块，耦合一路作为x波段半主动本振输出信号输出。

20、可选的，所述ka波段主动本振源模块包含：

21、依次连接的第二dds信号发生器、第一主动本振混频器、第一主动本振滤波放大器、第二主动本振混频器、第二主动本振滤波放大器、第三主动本振混频器、第三主动本振滤波放大器、主动本振功分器、主动本振倍频器和第四主动本振滤波放大器，

22、控制模块控制所述第二dds信号发生器生成步进频信号，所述第一主动本振混频器将所述步进频信号与控制模块控制第一主动本振数字锁相源生成的第三点频源信号进行混频处理，而后经第一主动本振滤波放大器进行滤波放大，第二主动本振混频器将滤波放大后的信号和梳状谱发生器生成的第二点频源信号进行混频处理，混频处理后的信号再经第二主动本振滤波放大器进行滤波放大，滤波放大后的信号和控制模块控制第二主动本振数字锁相源生成的第二跳频源信号依次经第三主动本振混频器和第三主动本振滤波放大器依次进行混频和滤波放大处理，而后经主动本振功分器功分为两路，一路作为ku波段跳频信号进入ka波段主动主振源模块，另一路经主动本振倍频器2倍频处理后通过第四主动本振滤波放大器滤波放大作为ka波段主动本振信号输出。

23、可选的，所述梳状谱发生器包含：

24、依次连接的匹配电路、阶跃管、滤波放大电路、第一功分器、倍频滤波放大链路，其中，所述匹配电路和阶跃管作为梳状谱发生模块，生成各种100mhz参考信号谐波信号，滤波放大电路选取s波段点频信号进行滤波放大，再经过第一功分器功分为两路，一路4倍频滤波放大后产生第一点频源信号，一路6倍频滤波放大后生成第二点频源信号。

25、可选的，所述ka波段主动主振源模块包含：

26、依次连接的主动主振数字锁相源、第一主动主振功分器、第一主动主振混频器、第一主动主振滤波放大器、第二主动主振混频器、第二主动主振滤波放大器、主动主振倍频器、第三主动主振滤波放大器、主动主振耦合器和第一主动主振开关，所述主动主振耦合器还与第二主动主振功分器连接，所述第二主动主振功分器分别与检波放大器和第二主动主振开关连接，所述第一主动主振功分器还与第三主动主振混频器连接，所述第三主动主振混频器、第四主动主振滤波放大器和所述第二主动主振混频器依次连接；

27、控制模块控制主动主振数字锁相源生成第四点频信号，所述功分器将所述第四点频信号功分为两路信号，一路发送至第一主动主振混频器与ka波段主动本振源模块传输来的ku波段跳频信号进行混频处理，混频处理后的信号经第一主动主振滤波放大器进行滤波放大后作为第一路信号发送至第二主动主振混频器，另一路发送至第三主动主振混频器与控制模块控制第三dds信号发生器生成的线性调频信号进行混频处理，混频处理后的信号再经第四主动主振滤波放大器进行滤波放大后作为第二路信号发送至第二主动主振混频器，所述第二主动主振混频器将第一路信号和第二路信号进行混频处理，混频处理后的信号经第二主动主振滤波放大器进行滤波放大后再经主动主振倍频器2倍频处理，倍频处理后的信号经第三主动主振滤波放大器进行滤波放大后输送到主动主振耦合器进行耦合，主动主振耦合器直通一路信号经第一主动主振开关后作为ka波段主动主振信号输出，主动主振耦合器耦合路信号经第二主动主振功分器功分后，一路经检波放大器检波形成ka波段主振监测信号输出，另一路经第二主动主振开关后作为ka波段主动主振校准信号输出。

28、可选的，所述参考时钟源模块包含：

29、依次连接的温补晶振、时钟功分放大器、时钟滤波放大器和时钟功分器，

30、所述温补晶振生成100mhz点频参考信号，所述100mhz点频参考信号依次经时钟功分放大器和时钟滤波放大器进行功分放大滤波得到时钟源信号，所述时钟源信号经时钟功分器进行功分，一路作为系统参考时钟信号输出，另一路作为模块参考时钟信号发送至x波段半主动直波接收通道单元模块和/或半主动导频单元模块和/或半主动本振单元模块和/或ka波段主动本振源模块和/或ka波段主动主振源模块和/或控制模块。

31、可选的，所述控制模块包含：

32、嵌入式控制模块，其与外部控制系统通信连接；

33、rs422接口驱动模块和rs422协议解析与打包模块，所述控制模块通过rs422电路与外部控制系统连接，所述控制模块通过rs422接口驱动模块与rs422电路连接，所述控制模块和所述外部控制系统之间基于422通信协议进行信息交互，所述rs422协议解析与打包模块用于对交互的信息数据进行解析和打包；

34、spi口驱动模块，所述控制模块与x波段半主动直波接收通道单元模块和/或半主动导频单元模块和/或半主动本振单元模块和/或ka波段主动本振源模块和/或ka波段主动主振源模块通过spi总线连接，所述x波段半主动直波接收通道单元模块和/或半主动导频单元模块和/或半主动本振单元模块和/或ka波段主动本振源模块和/或ka波段主动主振源模块对应设置有spi总线接口；

35、数字锁相源接口控制模块，所述控制模块通过数字锁相源接口控制模块与半主动导频单元模块和/或半主动本振单元模块和/或ka波段主动本振源模块和/或ka波段主动主振源模块中对应的数字锁相源通信连接；

36、dds接口控制模块，所述控制模块通过dds接口控制模块与半主动本振单元模块和/或ka波段主动本振源模块和/或ka波段主动主振源模块中对应的dds信号发生器通信连接。

37、可选的，所述电源模块包含第一电源模块和第二电源模块，所述一体化多体制射频源包含上腔体和下腔体，所述上腔体包含多个上腔体电磁屏蔽盒，所述下腔体包含多个下腔体电磁屏蔽盒，所述上腔体电磁屏蔽盒和所述下腔体电磁屏蔽盒均为采用激光封盖的双层盒盖结构，所述上腔体电磁屏蔽盒内设置有x波段半主动直波接收通道单元模块或半主动导频单元模块或半主动本振单元模块或参考时钟源模块或控制模块或第一电源模块，所述下腔体电磁屏蔽盒设置有ka波段主动本振源模块或ka波段主动主振源模块或第二电源模块，所述第一电源模块用于为上腔体内的各个模块供电，所述第二电源模块用于为下腔体内的各个模块供电。

38、本发明与现有技术相比具有以下优点：

39、本发明的一种一体化多体制射频源，设计了x与ka两种波段的射频源，满足x波段的回波本振需求、x波段导频需求、半主动直波需求；满足ka波段发射射频需求、接收本振需求以及线馈校准信号需求；能够通过软件和稳定的rs422通信满足频点与波形配置需求；

40、进一步的，该射频源采用分层技术，将一体化射频源采用上下腔体布局，实现x与ka两种波段互不干扰设计；所有模块采用激光封盖，保证裸芯片密封性，提高模块在恶劣工作环境下的可靠性。

41、进一步的，本发明针对两组波段，设计不同的射频参数，使得x波段的高阶谐波不会落入ka波段信号带内，保证互不混叠与干扰；

42、进一步的，该射频源采用合理的布局，尽量避免信号的相互交叉，避免不同信号相互之间干扰；采用足够的电源滤波，减小电源对指标的影响以及模块对其他模块及整机的影响，保证电路的可靠工作；