[发明专利]一种宽带Ka波段射频前端系统和设计方法

说明书

本发明公开了一种宽带Ka波段射频前端系统和方法,所述系统包括：上变频单元、本振倍频单元、下变频单元和领示单元；所述上变频单元用于将外部C波段低频信号和Ka波段本振信号进行频谱搬移，产生Ka波段射频信号，所述Ka波段射频信号经过滤波、温度补偿、发射/领示开关切换、放大处理后输出；所述本振倍频单元用于将外部C波段中频信号进行频谱搬移，产生Ka波段本振信号；所述下变频单元用于将外部Ka波段中频信号和Ka波段本振信号进行频谱搬移，产生C波段中频信号；所述领示单元用于将所述上变频单元输出的Ka波段射频信号等分为三路，所述三路Ka波段射频信号经过功分和衰减处理后被送至所述下变频单元作内定标用。

技术领域

本发明涉及微波通信以及合成孔径雷达成像领域。更具体地，涉及一种宽带Ka波段射频前端系统和设计方法。

背景技术

射频前端系统是雷达系统中的核心部件，其作用包括：将中频信号频谱搬移至高频段；将高频段的射频信号频谱搬移至低频，同时将本振信号经过倍频将频谱由中频搬移至高频段，为上下变频作本振信号。

机载合成孔径成像雷达中，射频前端系统的射频接口直接和天线相连，包括一路发射、三路接收分别作为和接收，俯仰差，方位差信号。

在合成孔径成像雷达中，系统的带宽和频率决定了成像的分辨率。

因此，需要提供一种宽带Ka波段射频前端系统和设计方法。

发明内容

为解决上述问题之一，本申请提供了一种宽带Ka波段射频前端系统和设计方法，以利用上变频单元解决宽带毫米波辐射信号的产生问题，用下变频单元解决宽带天线回波信号的频谱搬移问题，用本振倍频单元解决上下变频通道本振信号的生成问题，用领示单元解决组件内定标的问题。

一方面，本发明提供了一种宽带Ka波段射频前端系统，所述系统包括：上变频单元、本振倍频单元、下变频单元和领示单元；

所述上变频单元用于将外部C波段低频信号和Ka波段本振信号进行频谱搬移，产生Ka波段射频信号，所述Ka波段射频信号经过滤波、温度补偿、发射/领示开关切换、放大处理后输出；

所述本振倍频单元用于将外部C波段中频信号进行频谱搬移，产生Ka波段本振信号；

所述下变频单元用于将外部Ka波段中频信号和Ka波段本振信号进行频谱搬移，产生C波段中频信号；

所述领示单元用于将所述上变频单元输出的Ka波段射频信号等分为三路，所述三路Ka波段射频信号经过功分和衰减处理后被送至所述下变频单元作内定标用。

所述上变频单元包括：第一混频器、第一滤波器、第一温度补偿器、第一驱动放大器、第一功率放大器、第一发射/领示切换开关、第一耦合器、第一检波器和第一隔离器；

所述第一混频器，用于接收所述外部C波段低频信号和所述本振倍频单元发出的第一Ka波段本振信号，并进行频谱搬移，输出原始的Ka波段射频信号；

所述原始的Ka波段射频信号依次经过所述第一滤波器、第一驱动放大器、第一温度补偿器、第一发射/领示切换开关、第一功率放大器、第一耦合器、第一检波器和第一隔离器的处理，生成符合要求的Ka波段射频信号并输出。

所述第一驱动放大器用于对所述原始Ka波段射频信号进行放大，为所述第一功率放大器提供足够的激励功率；

所述第一发射/领示切换开关用于控制Ka波段射频信号在第一发射接口和所述领示单元输入接口之间进行切换；当处于领示状态时，所述Ka波段射频信号被输出至所述领示单元；当处于所述发射状态时，所述Ka波段射频信号依次经过所述第一功率放大器、第一耦合器、第一检波器和第一隔离器的处理后输出；

所述第一滤波器用于抑制所述混频器产生的无用交调信号；