一種微波信號等幅同相交叉備份的方法
2023-09-16 03:13:35
專利名稱：一種微波信號等幅同相交叉備份的方法
技術領域：
本發明涉及微波信號處理技術領域，應用於星載合成孔徑雷達，用來實現輸出微波信號的交叉冷備份，且輸出信號等幅同相。
背景技術：
在目前的星載應用領域，大多要求對輸出信號進行雙工冷備份，主備機輸出的信號交叉備份輸出。微波信號的交叉備份通常採用3dB混合橋來實現，如圖1所示，但其輸出兩路信號相位相差90度，無法實現等幅同相輸出，不能滿足一些場合的使用要求；且工作帶寬較窄，不能實現寬帶信號的雙工。但有時系統任務要求實現主備機交叉備份，且兩路輸出要等幅同相。
發明內容
本發明的目的是公開一種微波信號等幅同相交叉備份的方法，以解決現有技術的不足，可以保證交叉備份後兩路信號幅度相等、相位相同，且可工作在較寬的帶寬上。為達到上述目的，本發明的技術解決方案是一種微波信號等幅同相交叉備份的方法，應用於星載合成孔徑雷達，其將兩個威爾金森功分器的功合端對接，構成一個四埠網絡，其中，一個功分器兩個功分端作為主備機輸入端，另一個功分器的兩個功分端作為交叉備份後輸出端，實現交叉備份，並等幅同相輸出，且具有較寬的帶寬。所述的交叉備份的方法，其工作流程為a)在實現交叉備份時，主機信號接埠，備機信號接埠 ；b)實際工作時，主備機不同時加電當主機加電工作時，埠無信號，處於匹配狀態，主機信號由1埠輸入，從第一個功分器的合埠輸出，再被第二個功分器分為兩路，從埠 3和埠 4輸出，輸出的信號是等幅同相的，並具有更寬的帶寬；當備機加電工作時，埠 1無信號，處於匹配狀態，備機信號由埠 2輸入，從第一個功分器的合埠輸出，再被第二個功分器分為兩路，同樣從埠 3和埠 4輸出，輸出的信號是等幅同相的，並具有更寬的帶寬。所述的交叉備份的方法，其所述具有更寬的帶寬，是相對於3dB混合橋來說，有更寬的帶寬。本發明的有益效果是，簡便的實現了主備機輸出信號的交叉備份，並獲得了兩路等幅同相的輸出信號，並可工作於較寬的帶寬上。
圖1是現有3dB混合橋實現交叉備份的拓撲結構圖；圖2是本發明一種微波信號等幅同相交叉備份的方法實現交叉備份的拓撲結構圖；圖3是本發明一種微波信號等幅同相交叉備份的方法在某雷達中使用的電路版圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。如圖2所示，一種微波信號等幅同相交叉備份的方法，是將兩個威爾金森功分器背靠背對接，即功合端相接，構成一個四埠網絡。該網絡即可實現寬帶交叉備份和等幅同相輸出。本發明一種微波信號等幅同相交叉備份的方法，在實現交叉備份時，主機信號接1 埠，備機信號接2埠，實際工作時，主備機不同時加電。當主機加電工作時，2埠無信號，處於匹配狀態，主機信號由1埠輸入，從第一個功分器的合埠輸出，再被第二個功分器分為兩路，從3埠和4埠輸出。根據威爾金森功分器的特性，3、4端輸出的信號是等幅同相的。並且威爾金森功分器相比較3dB混合橋具有更寬的帶寬，故本發明的交叉備份網絡具有較寬的帶寬。同理，當備機加電工作時，1埠無信號，處於匹配狀態，備機信號由2埠輸入，從第一個功分器的合埠輸出，再被第二個功分器分為兩路，同樣從3埠和4埠輸出。根據威爾金森功分器的特性，3、4端輸出的信號是等幅同相的。這就實現了等幅同相的交叉備份。圖3給出了本發明方法應用於某星載雷達中，具體實現的電路版圖。經測試，性能指標優異，實現交叉備份的同時，獲得了輸出信號很好的幅度一致性和相位一致性。本發明的一種微波信號等幅同相交叉備份的方法，實現了星上應用要求的非工作儲備，無論主機工作還是備機工作，兩個輸出埠均有微波信號輸出；同時滿足系統任務要求的兩路輸出信號等幅同相。
權利要求
1.一種微波信號等幅同相交叉備份的方法，應用於星載合成孔徑雷達，其特徵是將兩個威爾金森功分器的功合端對接，構成一個四埠網絡，其中，一個功分器兩個功分端作為主備機輸入端(1、2)，另一個功分器的兩個功分端作為交叉備份後輸出端(3、4)，實現交叉備份，並等幅同相輸出，且具有較寬的帶寬。
2.如權利要求1所述的交叉備份的方法，其特徵是工作流程為a)在實現交叉備份時，主機信號接埠(1)，備機信號接埠(2)；b)實際工作時，主備機不同時加電當主機加電工作時，埠(2)無信號，處於匹配狀態，主機信號由(1)埠輸入，從第一個功分器的合埠輸出，再被第二個功分器分為兩路，從埠(3)和埠(4)輸出，輸出的信號是等幅同相的，並具有更寬的帶寬；當備機加電工作時，埠(1)無信號，處於匹配狀態，備機信號由埠(2)輸入，從第一個功分器的合埠輸出，再被第二個功分器分為兩路，同樣從埠(3)和埠(4)輸出，輸出的信號是等幅同相的，並具有更寬的帶寬。
3.如權利要求2所述的交叉備份的方法，其特徵是所述具有更寬的帶寬，是相對於 3dB混合橋來說，有更寬的帶寬。
全文摘要
本發明公開了一種微波信號等幅同相交叉備份的方法，應用於星載合成孔徑雷達，其將兩個威爾金森功分器的功合端對接，構成一個四埠網絡，其中，一個功分器兩個功分端作為主備機輸入端，另一個功分器的兩個功分端作為交叉備份後輸出端，實現交叉備份，並等幅同相輸出。本發明方法實現了星上應用要求的非工作儲備，無論主機工作還是備機工作，兩個輸出埠均有微波信號輸出；同時，滿足系統任務要求的兩路輸出信號等幅同相，並具有較寬的帶寬。
文檔編號G01S7/02GK102193085SQ201010250859
公開日2011年9月21日 申請日期2010年8月10日 優先權日2010年3月18日
發明者張群英, 王沛, 禹衛東, 賈新宇 申請人:中國科學院電子學研究所