一种32路功分器的制作方法

本发明涉及通信设备，具体是一种32路功分器。

背景技术：

1、相控阵雷达和通信设备由大量的相控阵发射和接收单元组成，通过对这些阵元进行移相和幅度加权来实现快速波束扫描。

2、其中阵元在加工、生产、组装中，由于各种因素其相位、幅度一致性可能存在比较大的误差，如果不校准波束扫描将失效；因此，需要设计校准和测量装置，测量大量的阵元幅度和相位误差，为标定提供依据。

3、传统的测试标定方法是采用单个天线阵元，在时间上通过串行方式，一个一个进行幅度和相位标定，而这种标定和测试方法效率比较低，测试时间非常漫长，成本高；因此，针对上述问题提出一种32路功分器。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，传统的测试标定方法是采用单个天线阵元，在时间上通过串行方式，一个一个进行幅度和相位标定，而这种标定和测试方法效率比较低，测试时间非常漫长，成本高的问题，本发明提出的一种32路功分器。

2、一种32路功分器，包括等幅同相功分网络模块、锁相环路模块、温度补偿晶振、射频开关、电源以及pcb板；所述等幅同相功分网络模块、锁相环路模块、温度补偿晶振、射频开关以及电源均设置与pcb板上，且所述pcb板上设置有三十二组天线阵元；所述温度补偿晶振通过微带线电性连通在锁相环路模块；

3、所述锁相环路模块通过微带线电性连通射频开关，且所述射频开关通过微带线电性连通等幅同相功分网络模块；所述等幅同相功分网络模块电性连通三十二组天线阵元；

4、将等幅、同相的32路射频激励信号通过相反的信号路径，利用32个天线阵元接收32路射频激励信号，经过功率合成后，形成一路合成射频激励信号，最终利用射频信号接收机进行测试，并测定功率，当测量功率和理论值存在较大差距时，则判定出现误差的天线阵元出现问题。

5、优选的，所述pcb板采用罗杰斯材料。

6、pcb板可以根据翔空阵阵元的布阵方式，采用圆形、方形等合适的几何结构。

7、优选的，所述等幅同相功分网络模块包括微带线以及三十一组功分器；所述射频开关通过微带线连通在一组功分器上，且一组所述功分器通过微带线连通两组功分器。

8、通过特殊的pcb设计、电路校准后，可以确保输出的信号的功率以及相位误差均在可控制的范围内。

9、优选的，一组所述功分器与相邻两组功分器之间的微带线长度保持一致。

10、由于微带线的长度一致，进而由两组功分器输出的射频激励信号相位、幅度相同。

11、优选的，所述等幅同相功分网络模块、锁相环路模块以及射频开关的测试步骤如下：

12、s1：锁相环路模块产生射频激励信号，产生的射频激励信号经过射频开关进行甄别；

13、s2：甄别后的射频激励信号送入等幅同相功分网络模块，经等幅同相功分网络分幅分散射频激励信号；

14、s3：进入等幅同相功分网络模块后的射频激励信号经过功分器一分为二；

15、s4：一定功率的射频激励信号经过五次功分器分为32路等幅射频激励信号；

16、s5：检测三十二组天线阵元检测射频激励信号的功率与理论值进行对比，判定误差值。

17、优选的，所述s1中，锁相环路模块为可发出l/s波段测试信号的可编程锁相环路；通过可编程锁相环路产生的射频激励信号通过微带线输入射频开关，由射频开关判定使用外部信号源或是内部信号源。

18、优选的，所述s2中，甄别后的信号经由功分器分散为2路射频激励信号，而等幅同相功分网络模块中的功分器均为3db的功分器。

19、优选的，所述s4中，由可编程锁相环路产生的一定功率的射频激励信号经过一次功分器分散为2路射频激励信号，记作2路信号；2路信号经过二次功分器分散为4路等幅同相位的射频激励信号，记作4路信号；4路信号经过三次功分器分散为8路等幅同相位的射频激励信号，记作8路信号；8路信号经过四次功分器分散为16路等幅同相位的射频激励信号，记作16路信号；16路信号经过五次功分器分散为32路等幅同相位的射频激励信号。

20、采用优质的罗杰斯pcb材料，在辅助必要的pcb微调手段，就可以保证这32路的射频激励信号相位误差小于0.5度，幅度差异小于0.1db。

21、本发明的有益之处在于：

22、1.本发明利用该设备中可以发出l/s波段的测试信号的可编程锁相环路(pll)，发射射频信号，通过32路功分网络进行分配到各个天线阵元，因此在不依靠外部信号源的情况下，通过检测各个天线阵元所输出的射频激励信号的功率，并与理论值进行对比，若某个天线阵元存在较大误差，则判定该天线阵元存在问题，采用该测试方法，可以将相控阵单元的测试效率提高32倍，一次就完成32个单元的测试，从而将测试时间减少到传统的1/32，进而提高测试的效率，减少成本。

技术特征：

1.一种32路功分器，其特征在于：包括等幅同相功分网络模块、锁相环路模块、温度补偿晶振、射频开关、电源以及pcb板；所述等幅同相功分网络模块、锁相环路模块、温度补偿晶振、射频开关以及电源均设置与pcb板上，且所述pcb板上设置有三十二组天线阵元；所述温度补偿晶振通过微带线电性连通在锁相环路模块；

2.根据权利要求1所述的一种32路功分器，其特征在于：所述pcb板采用罗杰斯材料。

3.根据权利要求2所述的一种32路功分器，其特征在于：所述等幅同相功分网络模块包括微带线以及三十一组功分器；所述射频开关通过微带线连通在一组功分器上，且一组所述功分器通过微带线连通两组功分器。

4.根据权利要求3所述的一种32路功分器，其特征在于：一组所述功分器与相邻两组功分器之间的微带线长度保持一致。

5.根据权利要求4所述的一种32路功分器，其特征在于：所述等幅同相功分网络模块、锁相环路模块以及射频开关的测试步骤如下：

6.根据权利要求5所述的一种32路功分器，其特征在于：所述s1中，锁相环路模块为可发出l/s波段测试信号的可编程锁相环路；通过可编程锁相环路产生的射频激励信号通过微带线输入射频开关，由射频开关判定使用外部信号源或是内部信号源。

7.根据权利要求6所述的一种32路功分器，其特征在于：所述s2中，甄别后的信号经由功分器分散为2路射频激励信号，而等幅同相功分网络模块中的功分器均为3db的功分器。

8.根据权利要求7所述的一种32路功分器，其特征在于：所述s4中，由可编程锁相环路产生的一定功率的射频激励信号经过一次功分器分散为2路射频激励信号，记作2路信号；2路信号经过二次功分器分散为4路等幅同相位的射频激励信号，记作4路信号；4路信号经过三次功分器分散为8路等幅同相位的射频激励信号，记作8路信号；8路信号经过四次功分器分散为16路等幅同相位的射频激励信号，记作16路信号；16路信号经过五次功分器分散为32路等幅同相位的射频激励信号。

技术总结
本发明公开了一种32路功分器，包括等幅同相功分网络模块、锁相环路模块、温度补偿晶振、射频开关、电源以及PCB板；所述等幅同相功分网络模块、锁相环路模块、温度补偿晶振、射频开关以及电源均设置与PCB板上，且所述PCB板上设置有三十二组天线阵元；所述温度补偿晶振通过微带线电性连通在锁相环路模块；所述锁相环路模块通过微带线电性连通射频开关，且所述射频开关通过微带线电性连通等幅同相功分网络模块；所述等幅同相功分网络模块电性连通三十二组天线阵元；采用该测试方法，可以将相控阵单元的测试效率提高32倍，一次就完成32个单元的测试，从而将测试时间减少到传统的1/32，进而提高测试的效率，减少成本。

技术研发人员：彭桢
受保护的技术使用者：鹰视云（深圳）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13