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CN111800157A - 一种探测组件射频前端电路 - Google Patents

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CN111800157A
CN111800157A CN202010537809.3A CN202010537809A CN111800157A CN 111800157 A CN111800157 A CN 111800157A CN 202010537809 A CN202010537809 A CN 202010537809A CN 111800157 A CN111800157 A CN 111800157A
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李海军
王娇
胡伟
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Hubei Sanjiang Aerospace Honglin Exploration and Control Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种探测组件射频前端电路，包括第一输入电路、第二输入电路、射频收发电路、功分电路和输出电路，所述第一输入电路的接收天线A和第二输入电路的接收天线B采用间隔180°的微带阵列天线组成；射频收发电路包括微波集成电路、供电电路、配置电路、调制电路和中频输出电路；供电电路、配置电路、调制电路的输出与微波集成电路连接；微波集成电路的输出与功分电路连接，功分电路的输出与输出电路连接。本发明采用分别独立的两路输入电路和输出电路，提高了探测组件射频前端收发系统隔离度和探测能力，实现了射频前端360°全方位的周视探测性能，同时通过调制电路根据探测组件系统的需要产生调制信号，提高了探测组件射频前端的抗干扰能力。

Description

一种探测组件射频前端电路
技术领域
本发明涉及毫米近炸引信的探测技术领域，具体地指一种探测组件射频前端电路。
背景技术
探测组件射频前端电路一定程度影响近炸引信的探测性能，现有的探测组件前端电路一般采用单路探测信号输入，因而探测组件不具备360°周视探测能力，另外调制电路的调频信号单一，使得探测组件抗干扰能力较差，不能满足实际需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种探测组件射频前端电路，实现探测组件前端系统具有360°周视探测能力，调制电路采用伪码调制信号，提高探测组件射频前端抗干扰能力。
为实现上述目的，本发明所设计的一种探测组件射频前端电路，其特殊之处在于，包括第一输入电路、第二输入电路、射频收发电路、功分电路和输出电路，所述第一输入电路包括依次连接的接收天线A、滤波调节供电电路A、低噪放电路A；第二输入电路包括依次连接的接收天线B、滤波调节供电电路B、低噪放电路B，所述接收天线A和接收天线B采用间隔180°的微带阵列天线组成；所述射频收发电路包括微波集成电路、供电电路、配置电路、调制电路和中频输出电路；所述低噪放电路A和低噪放电路B的输出与微波集成电路的输入连接，所述供电电路、配置电路、调制电路的输出与微波集成电路连接；所述微波集成电路的中频输出与中频输出电路连接，所述微波集成电路的输出与功分电路连接，所述功分电路的输出与输出电路连接。
进一步地，所述输出电路为两路，其中第一输出电路包括发射天线A、滤波调节供电电路C、功放电路A；第二输出电路包括发射天线B、滤波调节供电电路D、功放电路B。
更进一步地，所述功分电路为微带二功分器，由功分输入端、功分输出端A和功分输出端B组成；功分输出端A和功分输出端B分别和功放电路A、功放电路B连接。
更进一步地，所述滤波调节供电电路A、滤波调节供电电路B、滤波调节供电电路C、滤波调节供电电路D由三个不同容值的三个电容组成滤波电容电路。
更进一步地，所述调制电路向微波集成电路输出幅度捷变的三角波信号。
更进一步地，所述配置电路通过SPI接口向微波集成电路输出配置信号。
更进一步地，所述中频输出电路包括中频输出电路A、中频输出电路B，接收微波集成电路的中频输出。
更进一步地，所述发射天线A、发射天线B采用间隔180°的微带阵列天线组成。
本发明的有益效果在于：本发明通过两路输入电路和两路输出电路实现射频前端信号两收两发的设计，提高了探测组件射频前端收发系统隔离度和探测能力，探测组件根据该射频前端电路，采用两组接收天线和两组发射天线可实现360°周视探测能力。本发明通过调制电路利用伪随机码对调制信号的幅度进行控制以产生捷变三角波信号输出给射频收发电路，提高了探测组件射频前端的抗干扰能力。
附图说明
图1为本发明一种探测组件射频前端电路结构框图；
图2为本发明功分电路的功分器结构图。
图中：接收天线A—101，滤波调节供电电路A—102，低噪放电路A—103，接收天线B—104，滤波调节供电电路B—105，低噪放电路B—106，微波集成电路—107，调制电路—108，配置电路—109，供电电路—110，中频输出电路A—111，中频输出电路B—112，功分电路—113，功放电路A—114，功放电路B—115，滤波调节供电电路C—116，滤波调节供电电路D—117，发射天线A—118，发射天线B—119，功分输入端—201，功分输出端A—202，功分输出端B—203。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，本发明提出的一种探测组件射频前端电路包括：第一输入电路、第二输入电路、射频收发电路、功分电路、输出电路。第一输入电路包括依次连接的接收天线A101、滤波调节供电电路A102、低噪放电路A 103；第二输入电路包括依次连接的接收天线B104、滤波调节供电电路B 105、低噪放电路B 106。
接收天线A 101和接收天线B 104采用间隔180°的微带阵列天线组成，实现探测组件前端360°的全方位周视探测信号接收性能。电磁波信号被接收天线A接收后，首先通过低噪放电路A 102，低噪放电路A 102使用低噪声放大器HMC751，对输入信号进行25dB增益放大后输出至微波集成电路107；电磁波信号被接收天线B接收后，首先通过低噪放电路B104，低噪放电路B 106使用低噪声放大器HMC751，对输入信号进行25dB增益放大后输出至微波集成电路107。
滤波调节供电电路A 102和滤波调节供电电路B 105的电路结构相同，分别由三个不同容值的电容构成，与低噪放电路的低噪声放大器HMC751连接，实现该器件供电电压的滤波处理。
射频收发电路包括微波集成电路107、调制电路108、配置电路109、供电电路110、中频输出电路A 111、中频输出电路B112。低噪放电路A103和低噪放电路B106的输出与微波集成电路107的输入连接，供电电路110、配置电路109、调制电路108的输出与微波集成电路107连接；微波集成电路107的中频输出分别与两个中频输出电路A111和中频输出电路B112连接，微波集成电路107的信号输出与功分电路113连接，功分电路113的输出与输出电路连接。
微波集成电路107由毫米波集成电路芯片CHC2442组成，微波集成电路107接收低噪放电路A 102的信号后，经混频放大后产生差频信号送至中频输出电路A 111；该芯片接收低噪放电路B 104的信号后，该信号经混频放大后产生差频信号送至中频输出电路B115。
供电电路110采用LP5912芯片，把5V电压转换为3.3V电压给微波集成电路107供电；配置电路109通过MSP4302312芯片产生配置信号经SPI接口给微波集成电路107；调制电路108可采用XC6SLX45-2CSG324I实现，调制电路108通过FPGA利用伪随机码对三角波的幅度进行控制以产生频率捷变范围为18kHz～20kHz的三角波信号输出至微波集成电路107，微波集成电路107内部压控振荡器将该调制信号调频到毫米波频段，经倍频器后输出工作频率为ft的调频发射信号输出至功分电路113。
如图2所示，功分电路113是一种微带二功分器，由功分输入端201、功分输出端A202、功分输出端B 203组成。调频发射信号经微波集成电路107输入至功分输入端201,毫米波能量信号经过两等分后第一路信号输出至功放电路A 114，第二路信号输出至功放电路B115。
输出电路为两路，其中第一输出电路包括发射天线A118、滤波调节供电电路C116、功放电路A114；第二输出电路包括发射天线B119、滤波调节供电电路D117、功放电路B115。
第一输出电路包括功放电路A 114、滤波调节供电电路C 116、发射天线A 118；第二输出电路包括功放电路B 115、滤波调节供电电路D 117、发射天线B 119；功分电路113为微带功分器。
功放电路A 114由功率放大器HMC442芯片组成，信号经过HMC442芯片15dB的增益放大后，送至发射天线A 118；功放电路B115由功率放大器HMC442芯片组成，信号经过HMC442芯片15dB的增益放大后，送至发射天线B 119。
滤波调节供电电路C 116和滤波调节供电电路D 117的电路结构相同，分别由三个不同容值的电容构成，分别与功放电路的功率放大器HMC442连接，实现该器件供电电压的滤波处理。
发射天线A 118和发射天线B 119采用间隔180度的微带阵列天线组成，实现探测组件前端360°的全方位周视探测信号发射性能。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
最后需要说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本专利技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种探测组件射频前端电路，其特征在于：包括第一输入电路、第二输入电路、射频收发电路、功分电路和输出电路，所述第一输入电路包括依次连接的接收天线A(101)、滤波调节供电电路A(102)、低噪放电路A(103)；第二输入电路包括依次连接的接收天线B(104)、滤波调节供电电路B(105)、低噪放电路B(106)，所述接收天线A(101)和接收天线B(104)采用间隔180°的微带阵列天线组成；所述射频收发电路包括微波集成电路(107)、供电电路(110)、配置电路(109)、调制电路(108)和中频输出电路；所述低噪放电路A(103)和低噪放电路B(106)的输出与微波集成电路(107)的输入连接，所述供电电路(110)、配置电路(109)、调制电路(108)的输出与微波集成电路(107)连接；所述微波集成电路(107)的中频输出与中频输出电路连接，所述微波集成电路(107)的输出与功分电路(113)连接，所述功分电路(113)的输出与输出电路连接。
2.根据权利要求1所述的一种探测组件射频前端电路，其特征在于：所述输出电路为两路，其中第一输出电路包括发射天线A(118)、滤波调节供电电路C(116)、功放电路A(114)；第二输出电路包括发射天线B(119)、滤波调节供电电路D(117)、功放电路B(115)。
3.根据权利要求2所述的一种探测组件射频前端电路，其特征在于：所述功分电路(113)为微带二功分器，由功分输入端(201)、功分输出端A(202)和功分输出端B(203)组成；功分输出端A(202)和功分输出端B(203)分别和功放电路A(114)、功放电路B(115)连接。
4.根据权利要求2所述的一种探测组件射频前端电路，其特征在于：所述滤波调节供电电路A(102)、滤波调节供电电路B(105)、滤波调节供电电路C(116)、滤波调节供电电路D(117)由三个不同容值的三个电容组成滤波电容电路。
5.根据权利要求1所述的一种探测组件射频前端电路，其特征在于：所述调制电路(108)向微波集成电路(107)输出幅度捷变的三角波信号。
6.根据权利要求1所述的一种探测组件射频前端电路，其特征在于：所述配置电路(109)通过SPI接口向微波集成电路(107)输出配置信号。
7.根据权利要求1所述的一种探测组件射频前端电路，其特征在于：所述中频输出电路包括中频输出电路A(111)、中频输出电路B(112)，接收微波集成电路(107)的中频输出。
8.根据权利要求2所述的一种探测组件射频前端电路，其特征在于：所述发射天线A(118)、发射天线B(119)采用间隔180°的微带阵列天线组成。
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