基于多功能芯片架构的高集成度收发组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及射频收发领域，特别是涉及一种基于多功能芯片架构的高集成度收发组件。
【背景技术】
[0002]现代有源相控阵雷达技术中，收发组件是关键部件之一，其设计的好坏在很大程度上决定了雷达的成本和可靠程度。传统的单通道收发组件如图1所示，收发组件主要包括数字移相器P1、数字衰减器S1、限幅器L1、第一低噪声放大器A3、第二低噪声放大器A6、环行器Cl、隔离器Gl和收发开关，环行器Cl的信号端接入天线端口 X02G，环行器Cl的信号输出端与隔离器Gl的信号接收端连接，隔离器Gl的信号输出端通过限幅器LI与低噪声放大器A3的信号输入端连接，低噪声放大器A3的信号输出端与数字衰减器SI的信号输入端连接，数字衰减器SI的信号输出端与第二低噪声放大器A6的信号输入端连接，第二低噪声放大器A6的信号输出端依次通过收发开关Kl和数字移相器Pl后接入收发组件的激励端口 X01G。收发组件的激励端口 XOlG依次通过数字移相器Pl和收发开关Kl后与第一功率放大器Al的信号接收端连接，第一功率放大器Al的信号输出端与第二功率放大器A2的信号接收端连接，第二功率放大器A2的信号输出端通过环行器Cl与天线端口 X02G连接。这种单通道收发组件各部件之间都需要分立工作，控制电路复杂，收发组件本身的数控移相精度和数控衰减精度较差，收发组件间的幅度和相位一致性较大。如CN104362985A中公开的一种改进低噪声放大器结构的高精度TR组件，接收信号和发射信号按需要分两路完成，控制过程繁琐，电路结构复杂，而且这种电路的连接方式也必然会造成收发组件的尺寸和体积较大，在上一系统集成和装卸维修过程中都存在诸多不便。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操控方便、体积小的基于多功能芯片架构的高集成度收发组件。
[0004]本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件，包括环行器、隔离器、限幅器、发射通道功率放大器和低噪声放大器，环行器的信号端接入天线端口，环行器的信号输出端依次通过隔离器和限幅器后与低噪声放大器的信号输入端连接，发射通道功率放大器的信号输出端与环行器的信号输入端连接，其中:还包括多功能芯片，多功能芯片又包括数控衰减器、数控移相器、第四功率放大器、第三功率放大器和多个收发开关，低噪声放大器的信号输出端与第四收发开关的第一不动端连接，第四收发开关的动端与数字衰减器的信号输入端连接，数字衰减器的信号输出端与第四功率放大器的信号输入端连接，第四功率放大器的信号输出端与数控移相器的信号输入端连接，数控移相器的信号输出端与第三功率放大器的信号输入端连接，第三功率放大器的信号输出端与第三收发开关的动端连接，第三收发开关的第一不动端与第一收发开关的第一不动端连接，第一收发开关的第二不动端与第四收发开关的第二不动端连接，第一收发开关的动端接入收发组件的激励端口，第三收发开关的第二不动端与发射通道功率放大器的信号输入端连接。
[0005]本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件，其中所述第三收发开关与第一收发开关之间设置有第二收发开关，第二收发开关的第一不动端与第三收发开关的第一不动端连接，第二收发开关的动端与第一收发开关的第一不动端连接，第二收发开关的第二不动端接入零电势点。
[0006]本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件，其中所述第二收发开关与零电势点之间设置有匹配电阻。
[0007]本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件，其中所述第一收发开关、第二收发开关、第三收发开关和第四收发开关都为单刀双掷开关。
[0008]本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件，其中所述发射通道功率放大器又包括第一功率放大器和第二功率放大器，第一功率放大器的信号输入端与第三收发开关的第二不动端连接，第一功率放大器的信号输出端与第二功率放大器的信号输入端连接，第二功率放大器的信号输出端与环行器的信号输入端连接。
[0009]本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件，其中所述基于多功能芯片架构的高集成度收发组件设置有长方体形外部壳体，外部壳体的长度、宽度和高度分别为85mm、18mm和8mm，外部壳体的材质为招娃合金。
[0010]本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件与现有技术不同之处在于:本发明将分立的数控衰减器、数控移相器、第四功率放大器和第三功率放大器集成为一块多功能芯片，大大缩小了电路的尺寸，提高了组件的集成度，尺寸明显小于传统的收发组件，能够应用于小单元间距的天线平面。多功能芯片内部还设置有第一收发开关、第二收发开关、第三收发开关和第四收发开关，通过分别对控制各收发开关的状态进行控制，完成信号接收通道和信号发送通道的切换，简化了电路，在减小物理尺寸的同时使收发组件的工作过程更加合理化。数字衰减器和数控移相器对信号进行幅值和相位调整，保证了信号的精确度。本发明在进行两路切换工作过程中，实行分时调制，尽量减小两路通道间的电磁耦合，从而提高两路通道间的隔离度，保证两路通道的正常工作。
[0011 ]下面结合附图对本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件作进一步说明。
【附图说明】
[0012]图1为传统收发组件的电路结构框图；
[0013]图2为本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件的电路结构框图。
【具体实施方式】
[0014]如图2所示，为本发明基于多功能芯片架构的高集成度收发组件的电路结构框图，包括环行器Cl、隔离器G1、限幅器L1、第一功率放大器Al、第二功率放大器A2、低噪声放大器A3和多功能芯片I，其中多功能芯片I又包括数控衰减器S1、数控移相器P1、第四功率放大器A5、第三功率放大器A4和多个收发开关。环行器Cl的信号端接入天线端口 X02G，环行器Cl的信号输出端与隔离器Gl的信号输入端连接，隔离器Gl的信号输出端与限幅器LI的信号输入端连接，限幅器LI的信号输出端与低噪声放大器A3的信号输入端连接，低噪声放大器A3的信号输出端与第四收发开关K4的第一不动端连接，第四收发开关K4的动端与数字衰减器SI的信号输入端连接，低噪声放大器A3发出的信号依次通过第四收发开关K4的第一不动端和第四收发开关Κ4的动端传输给数字衰减器SI。数字衰减器SI的信号输出端与第四功率放大器Α5的信号输入端连接，第四功率放大器Α5的信号输出端与数控移相器Pl的信号输入端连接，数控移相器Pl的信号输出端与第三功率放大器Α4的信号输入端连接，第三功率放大器Α4的信号输出端与第三收发开关Κ3的动端连接，第三收发开关Κ3的第一不动端与第二收发开关Κ2的第一不动端连接，第二收发开关Κ2的第二不动端接入零电势点GND，第二收发开关Κ2与零电势点GND之间设置有匹配电阻R，第二收发开关Κ2的动端与第一收发开关Kl的第一不动端连接，第一收发开关Kl的第二不动端与第四收发开关Κ4的第二不动端连接，第一收发开关Kl的动端接入收发组件的激励端口 X01G。第三收发开关Κ3的第二不动端与第一功率放大器Al的信号输入端连接，第一功率放大器Al的信号输出端与第二功率放大器Α2的信号输入端连接，第二功率放大器Α2的信号输出端与环行器Cl的信号输入端连接。第一收发开关Kl、第二收发开关Κ2、第三收发开关Κ3和第四收发开关Κ4都为单刀双掷开关。
[0015]本发明的一个实施例中设置有外部壳体，外部壳体为长方体形结构，外部壳体的长度为85mm、宽度为18mm、高度为8mm，外部壳体的材质为铝硅合金。
[0016]本发明的工作