具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，“连接”、“级联”等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本实施例公开了一种相控阵雷达，包括射频收发组件。其中，请参照图1，射频收发组件包括信号切换模块100、发射模块200、接收模块300和环形隔离器400，信号切换模块100具有第一信号端、第二信号端和第三信号端，信号切换模块100的第一信号端用于连接射频连接器(RFC，Radio Frequency Connector)，第一信号端能够在第二信号端和第三信号端之间切换信道，可以实现发射信号和接收信号共用部分信道，有利于简化电路结构，减少电路元器件，从而降低生产成本。发射模块200包括级联连接的第一增益温度自调整电路210、第一相位温度自调整电路220和第一多级放大器230，第一增益温度自调整电路210的输入端与信号切换模块100的第三信号端连接，需要说明的是，第一增益温度自调整电路210和第一相位温度自调整电路220的级联顺序可以进行调整，使第一相位温度自调整电路220的输入端与信号切换模块100的第三信号端连接。接收模块300包括级联连接的限幅器310、第二多级放大器320、第二相位温度自调整电路330和第二增益温度自调整电路340，第二增益温度自调整电路340的输出端与信号切换模块100的第二信号端连接，需要说明的是，第二相位温度自调整电路330和第二增益温度自调整电路340的级联顺序可以进行调整，使第二相位温度自调整电路330的输出端与信号切换模块100的第二信号端连接。第一多级放大器230和第二多级放大器320均包括多个级联连接的放大器，在本实施例中，第一多级放大器230和第二多级放大器320均包括两级级联的放大器。环形隔离器400分别与第一多级放大器230的输出端和限幅器310的输入端连接，环形隔离器400用于对发射信号和接收信号进行隔离，避免信号串扰，环形隔离器400还用于连接天线接口(ANT，Antennahardware interface)，用以进行信号的发射或接收。

本实施例中，当需要进行信号发射时，信号通过射频连接器进入信号切换模块100，信号切换模块100对信号进行调幅、移相后通过第三信号端输出至发射模块200，发射模块200对信号进行增益温度补偿、相位温度补偿以及信号放大后输出至环形隔离器400、天线接口进行信号发射；当需要接收信号时，信号通过天线接口、环形隔离器400进入接收模块300，接收模块300对信号进行放大、相位温度补偿和增益温度补偿后输出至信号切换模块100的第二信号端，信号切换模块100对信号进行调幅、移相后通过第一信号端输出至射频接收器。在发射模块200上增加第一增益温度自调整电路210和第一相位温度自调整电路220，在接收模块300上增加第二增益温度自调整电路340和第二相位温度自调整电路330，可以根据温度变化情况实现发射信号、接收信号的增益和相位的自调整，有利于改善射频收发组件的增益和相位随温度变化的情况。

请参照图1和图2，信号切换模块100包括第一射频开关110以及级联连接的第二射频开关120、数控衰减器130、第一放大器140、数控移相器150和第三射频开关160，其中，数控衰减器130用于调整信号的放大幅度，满足各输出信号之间的幅度一致性要求，数控移相器150用于对信号进行移相，实现天线波束的相控扫描。第一射频开关110、第二射频开关120和第三射频开关160均具有第一端、第二端和第三端，第一端能够在第二端和第三端之间进行通路切换，第一射频开关110的第一端用作信号切换模块100的第一信号端，第一射频开关110的第二端与第二射频开关120的第二端连接，第二射频开关120的第三端用作信号切换模块100的第二信号端，第二射频开关120的第一端与数控衰减器130连接，第三射频开关160的第一端与数控移相器150的输出端连接，第三射频开关160的第二端与第一射频开关110的第一端连接，第三射频开关160的第三端用作信号切换模块100的第三信号端。当需要发射信号时，信号依次经过第一射频开关110、第二射频开关120、数控衰减器130、第一放大器140、数控移相器150和第三射频开关160进入发射模块200，当需要接收信号时，信号从接收模块300进入后依次经过第二射频开关120、数控衰减器130、第一放大器140、数控移相器150、第三射频开关160和第一射频开关110，并通过射频连接器输出。通过调整第一射频开关110、第二射频开关120和第三射频开关160的开关状态，可以实现信号切换模块100的第一信号端在第二信号端和第三信号端之间的信道切换。

请参照图3，第一增益温度自调整电路210包括增益控制单元211和第一温度补偿单元212，第一温度补偿单元212包括第一分压单元2121、第一二极管单元2122、第一跟随器2123和第一限流滤波单元2124，第一分压单元2121与第一二极管单元2122连接，并通过第一二极管单元2122接地，第一分压单元2121的输入端连接第一工作电压，第一分压单元2121与第一跟随器2123的输入端连接，第一跟随器2123的输出端与第一限流滤波单元2124连接，并通过第一限流滤波单元2124与增益控制单元211连接。图3中电阻R1和电阻R2组成第一分压单元2121，二极管D1和二极管D2组成第一二极管单元2122，本实施例的二极管D1和二极管D2均采用普通二极管，二极管温度特性正向压降随温度升高而减小，选用合理数量的普通二极管可以实现温控功能。跟随器U1的输入端与电阻R1连接，跟随器U1的输出端与限流电阻R3连接，电阻R3和电感L1组成第一限流滤波单元2124，电感L1可以降低增益控制单元211的高频信号的影响。电阻R1接正电压，当温度升高时，二极管D1和二极管D2的电压下降，从而使跟随器U1的输入电压降低，由于电阻R3的阻值不变，流经增益控制单元211的电流减小，增益控制单元211的衰减减小，从而起到补偿增益的作用。需要说明的是，第一增益温度自调整电路210的级数可以是多级，用以解决全温度增益变化太大的问题。

请继续参照图3，增益控制单元211包括PIN二极管衰减器、第一耦合电容和第二耦合电容，例如，图3中示出的PIN二极管Dp、电容C1和电容C2，PIN二极管衰减器分别与第一耦合电容的第一端、第二耦合电容的第一端和第一温度补偿单元212的输出端连接，第一耦合电容的第二端用作信号输入端，第二耦合电容的第二端用作信号输出端。信号从第一耦合电容输入，经过PIN二极管衰减器的处理后，从第二耦合电容输出，其中，流经PIN二极管衰减器的电流受第一温度补偿单元212控制，因此，通过第一温度补偿单元212可以对PIN二极管衰减器的衰减幅度进行控制，从而实现增益的自调整。

在本实施例中，第二增益温度自调整电路340的结构与第一增益温度自调整电路210相同，在此不再累述。本实施例的第一增益温度自调整电路210和第二增益自调整电路的结构简单、元器件少，有利于降低生产成本。

请参照图4，第一相位温度自调整电路220包括相位控制单元221和第二温度补偿单元222，第二温度补偿单元222包括第二分压单元2221、第二二极管单元2222、第二跟随器2223和第二限流滤波单元2224，第二分压单元2221与第二二极管单元2222连接，并通过第二二极管单元2222接地，第二分压单元2221的输入端连接第二工作电压，第二分压单元2221与第二跟随器2223的输入端连接，第二跟随器2223的输出端与第二限流滤波单元2224连接，并通过第二限流滤波单元2224与相位控制单元221连接。图4中的电阻R4和电阻R5组成第二分压单元2221，二极管DD1和二极管DD2组成第二二极管单元2222，其中二极管DD1和二极管DD2均采用普通二极管，二极管温度特性正向压降随温度升高而减小，选用合理数量的PIN二极管可以实现温控功能。跟随器U2的输入端与电阻R4连接，跟随器U2的输出端与电阻R6连接，电阻R6和电感L2组成第二限流滤波单元2224，电感L2可以降低相位控制单元221的高频信号的影响。电阻R4接负电压，当温度升高时，二极管DD1和二极管DD2的电压降低，使跟随器U2的输入电压降低，由于电阻R6的阻值不变，提供给相位控制单元221的偏置负压降低，使相位控制单元221的相位增加，从而起到相位补偿作用。第一相位温度自调整电路220的数量可以是多级，用以解决全温度相位变化太大的问题。

请继续参照图4，相位控制单元221包括3dB电桥、第一变容二极管和第二变容二极管，例如图4中示出的器件U3、变容二极管DC1和变容二极管DC2，3dB电桥的第一端连接有第三耦合电容，例如电容C3，并通过第三耦合电容进行信号接收，3dB电桥的第一端还与第二温度补偿单元222的输出端连接，3dB电桥的第二端连接有第四耦合电容，例如电容C4，并通过第四耦合电容输进行信号输出，3dB电桥的第三端和第四端分别与第一变容二极管和第二变容二极管连接，第一变容二极管和第二变容二极管均接地。其中，3dB电桥、第一变容二极管和第二变容二极管组成反射式移相器，当信号从3dB电桥的第一端输入，从第二端输出，3dB电桥的第三端和第四端均为反射端口，第三端和第四端的反射信号在第1端反向抵消，信号全部从第二端输出，改变第三端和第四端的阻抗可以实现相位改变，而变容二极管的负压越大，其容值越大。通过第二温度补偿单元222对第一变容二极管和第二变容二极管的负压进行控制，可以实现3dB电桥的相位控制。

在本实施例中，第二相位温度自调整电路330的结构与第一相位温度自调整电路220相同，在此不再累述。本实施例的第一相位温度自调整电路220和第二相位自调整电路的结构简单、元器件少，有利于降低生产成本。

值得理解的是，由于增益和相位的绝对恒定是难以实现的，因此，本实施例的增益温度调整的精度与数控衰减器130的精度一致，相位温度调整的精度与数控移相器150的精度一致即可。使用本实施例射频收发组件的相控阵雷达首次校准之后，当温度变化时无需再进行校准，有利于提高使用的便利性。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。