一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵

本发明属于电子干扰，涉及一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵。

背景技术：

1、在电子对抗与射频干扰领域，四面阵侦察干扰系统是实现全向、多方向同时侦察干扰的核心技术方案。该系统通常需要将8路输入干扰信号，切换与分配至覆盖四个阵面的32路输出通道，并需在接收端配合数字波束形成器形成数字波束，实现特定阵元信号的灵活选通，以及在各阵面内部完成16个通道的阵列合成。该收发开关矩阵作为连接信号处理与天线阵面的关键枢纽，其通道架构、集成度与可靠性直接影响系统的干扰效能、体积重量及工程成本。

2、目前，针对四面阵侦察干扰收发开关矩阵通常将接收端与发射端分开独立设计，接收端采用多级多联开关组并配合数字波束形成器实现数字波束形成的信号选通，通过多个单刀双掷开关级联完成接收通道的组合与选通功能；发射端采用8输入-分路开关-4组独立阵面通道的架构，通过分路开关将8路输入信号分配至4组完全独立的射频通道。接收端与发射端各自采用独立的开关模块、独立的通道接口以及独立的供电与控制单元，整体呈分散式布局，模块间采用常规螺纹式射频连接器进行互联，导致接收与发射功能无法在同一个开关矩阵中实现一体化集成。

3、然而，由于现有四面阵侦察干扰收发开关矩阵采用接收与发射独立分散设计，接收端与发射端各自为政，导致收发开关矩阵整体结构松散、集成度低，难以满足侦察与干扰功能一体化集成、设备小型化的应用需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，能够减少接收与发射功能之间的独立分散程度，降低系统结构松散度，提升收发一体化集成度与侦察干扰协同效率。

2、为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，包括：

4、接收开关模块，具有多路接收输入通道，多路接收输入通道按四个阵面划分，每个阵面对应设定数量的接收输入通道，接收开关模块电连接有第一控制模块，用于向接收开关模块发送阵面选通控制信号，接收开关模块用于通过多路接收输入通道接收来自四个阵面的多路接收输入信号，并根据阵面选通控制信号对多路接收输入信号进行阵面四选一选通，选通后的信号用于输入数字波束形成器形成数字波束，以进行侦察。

5、至少一个发射开关模块，发射开关模块与接收开关模块分时独立工作，发射开关模块具有多路发射输入通道与多路可选输出通道，多路可选输出通道按四个阵面划分，每个阵面对应设定数量的可选输出通道，多路发射输入通道用于接收外部输入的多路发射输入信号，发射开关模块电连接有第二控制模块，用于向发射开关模块发送阵面选通控制信号，发射开关模块包括阵列合成预处理单元与复用式切换芯片，阵列合成预处理单元用于对多路发射输入信号进行相位与幅度校准后输入复用式切换芯片，复用式切换芯片用于对校准后的信号进行切换、放大及滤波，并根据阵面选通控制信号对复用式切换芯片处理后的信号进行阵面四选一选通，选通后的信号用于输出至天线，以进行干扰。

6、本发明的特点还在于：

7、其中设定数量的接收输入通道由多个不同频段的接收输入通道组成，第一控制模块还用于向接收开关模块发送频段控制信号，频段控制信号控制接收开关模块在多个不同频段之间进行切换选通控制。

8、其中设定数量的可选输出通道由多个不同频段的可选输出通道组成。

9、其中接收开关模块由多个第一单刀四掷单元组成，发射开关模块还包括多个第二单刀四掷单元，每个第一单刀四掷单元与每个第二单刀四掷单元均由三个单刀双掷射频开关芯片按级联与并联方式构成，每个第一单刀四掷单元用于根据第一控制模块发送的阵面选通控制信号，对其中一路接收输入信号进行阵面四选一选通，每个第二单刀四掷单元用于根据第二控制模块发送的阵面选通控制信号，对其中一路复用式切换芯片处理后的信号进行阵面四选一选通。

10、其中三个按级联与并联方式构成的单刀双掷射频开关芯片包括第一单刀双掷射频开关芯片、第二单刀双掷射频开关芯片与第三单刀双掷射频开关芯片，第一单刀双掷射频开关芯片与第二单刀双掷射频开关芯片串联，第二单刀双掷射频开关芯片与第三单刀双掷射频开关芯片并联。

11、其中阵列合成预处理单元包括移相器和可调衰减器，移相器和可调衰减器用于分别对多路发射输入信号进行相位校准和幅度校准。

12、其中复用式切换芯片由三个专用射频芯片串联构成，三个专用射频芯片用于依次对校准后的信号进行切换、放大与滤波。

13、其中发射开关模块的底面设有射频输入接口与电源接口，发射开关模块的侧面设有射频输出接口，射频输入接口与射频输出接口均为smp半擒纵盲插连接器。

14、本发明的一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵具有以下优点：

15、本发明能够在同一矩阵中同时集成接收开关模块与发射开关模块，接收开关模块对多路接收输入信号进行选通处理并输入数字波束形成器形成数字波束进行侦察，发射开关模块通过阵列合成预处理单元与复用式切换芯片对外部输入信号进行校准、切换、放大及滤波后分配至多路可选输出通道并输出至天线进行干扰，能够将侦察接收与干扰发射功能一体化集成于同一开关矩阵中，有效降低接收与发射功能之间的独立分散程度，降低系统结构松散性，从而提升收发协同效率与设备集成度，使开关矩阵整体布局更加紧凑，满足侦察干扰一体化、小型化的应用需求，降低工程实现的复杂度与装配难度，提升系统的整体可靠性与维护便捷性。

1.一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，其特征在于，所述设定数量的接收输入通道由多个不同频段的接收输入通道组成，所述第一控制模块还用于向接收开关模块发送频段控制信号，所述频段控制信号控制接收开关模块在多个不同频段之间进行切换选通控制。

3.根据权利要求1所述的一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，其特征在于，所述设定数量的可选输出通道由多个不同频段的可选输出通道组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，其特征在于，所述接收开关模块由多个第一单刀四掷单元组成，发射开关模块还包括多个第二单刀四掷单元，每个所述第一单刀四掷单元与每个第二单刀四掷单元均由三个单刀双掷射频开关芯片按级联与并联方式构成，每个第一单刀四掷单元用于根据第一控制模块发送的阵面选通控制信号，对其中一路接收输入信号进行阵面四选一选通，每个第二单刀四掷单元用于根据第二控制模块发送的阵面选通控制信号，对其中一路复用式切换芯片处理后的信号进行阵面四选一选通。

5.根据权利要求4所述的一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，其特征在于，三个按级联与并联方式构成的单刀双掷射频开关芯片包括第一单刀双掷射频开关芯片、第二单刀双掷射频开关芯片与第三单刀双掷射频开关芯片，所述第一单刀双掷射频开关芯片与第二单刀双掷射频开关芯片串联，所述第二单刀双掷射频开关芯片与第三单刀双掷射频开关芯片并联。

6.根据权利要求1所述的一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，其特征在于，所述阵列合成预处理单元包括移相器和可调衰减器，所述移相器和可调衰减器用于分别对多路发射输入信号进行相位校准和幅度校准。

7.根据权利要求1所述的一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，其特征在于，所述复用式切换芯片由三个专用射频芯片串联构成，三个所述专用射频芯片用于依次对校准后的信号进行切换、放大与滤波。

8.根据权利要求1所述的一种基于阵列式的四面阵侦察干扰收发开关矩阵，其特征在于，所述发射开关模块的底面设有射频输入接口与电源接口，所述发射开关模块的侧面设有射频输出接口，所述射频输入接口与射频输出接口均为smp半擒纵盲插连接器。