[发明专利]多通道捷变频收发装置

说明书

本发明提出一种多通道捷变频收发装置，旨在提供一种多功能应用要求，能够大幅降低收发通道体积重量功耗的收发装置。本发明通过以下技术方案予以实现：每路收发通道包括顺次沿接收通道向射频捷变收发器输入端串联的宽开带通预选滤波器BPF1、低噪声放大器LNA1、16组声表分段滤波器BPF2、低噪声放大器LNA2、混频器MIX、LC带通滤波器BPF3和对数放大器LogAmp，以及从射频捷变收发器发射通道引出的发射谐波滤波器BPF4。信号接收时，通过LC带通滤波器BPF3将滤波信号送入对数放大器进行通道压缩，输出解调的基带数字信号；信号发射时，射频捷变收发器通过带通滤波器BPF4滤除谐波输出通过天线进行发射的射频信号。

技术领域

本发明涉及一种适用于机载射频传感器多功能应用的多通道捷变频收发装置，尤其是8通道的捷变频收发装置。

背景技术

随着有源相控阵阵列(AESA)、开放式架构和数字处理技术的进步，机载多功能综合射频一体化逐渐成为未来机载电子系统的发展方向。机载多功能综合射频一体化系统拟采用共用设计，摆脱传统的分散、独立、专用的射频链路设计，将一体化推进至天线及射频前端，基于尽可能少的综合射频模块构建一个兼具态势感知、通信、导航、识别等多功能的一体化综合射频系统，以显著降低机载航电系统的重量、尺寸、功耗和成本，动态分配系统资源、快速转换系统功能。其中，超宽带相控阵天线的大带宽和灵活波束捷变能力，可为相控阵雷达集成电子支援(ESM)、高速数据链通信等功能提供条件，并提高雷达的对地/对海目标检测、高分辨率成像、目标分类和识别能力，解决地面/海面静止目标和慢目标检测问题，以及机载射频系统射频信道完成信号收发、通道切换、变频处理和预处理等所有功能。由于机载通信的复杂变化的电磁环境，大量系统工作在约200MHz带宽内，频谱资源异常拥挤，而且存在严重的有意和无意干扰等情况，同时其航电系统需要经受高海拔高温差、高电磁干扰和强振动等因素的影响。完好的射频信道需要在上述环境条件下正常工作，且满足各项性能指标要求。随着综合化的深入，各功能线程并发运行情况较多，电子干扰发射对雷达接收的影响，机载射频系统功能交叉严重，频率重叠或谐波影响矛盾日益突出。

综合化航电系统是一个包含通信、导航、识别类别数十个传感器功能，基于软件无线电技术的高度综合化系统。随着电子技术的发展，航空电子设备综合化、集成化的程度越来越高。当系统需要某项传感器功能时，与此功能相关的软、硬件资源在系统统一调度下进行组合，构建成与此功能相关的从天线、射频信道、信号处理、数据处理、接口处理的完整链路处理通道，同时通过加载运行相关的功能软件，构成一个功能线程，完成该功能项的接收/发射和信号/信息处理。高度综合化航空电子设备与传统的分立式航空电子设备不同，它将机载传感器信道按照处理频段进行划分，对相同频段上的信道资源采用通用化模块。功能软件资源亦采用模块化设计，驻留在基带信号处理模块上。系统通过对信道软硬件资源进行配置及重构实现各项功能线程。为满足综合化航电系统资源可配置与可重构的应用需求，多个通用射频信道模块与多个数字信号处理模块之间需要完成数据路由和数据交换。信道资源通用化模块设计，必然需要传感器模拟信号数字化不断前移，导致射频信道模块与数字处理模块之间传输的数字信号速率和信号采样频率越来越高，数字信号速率达到几百Mb/s，甚至超过1Gb/s，因此传统的机载载射频系统已远不能满足高速数字信号传输的要求。目前，带有传感器功能的机载射频系统信道部分大多采用传统超外差式的结构实现，进一步小型化的实现难度较大，难以适应无人机等小型平台装机需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处，体积小、集成高，抗干扰能力优异，频率捷变速度快的多通道捷变频收发装置。