本發(fā)明涉及毫米波集成電路，尤其涉及一種多通道射頻前端模組及通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、近幾十年來，隨著無線通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，各種應(yīng)用場景對大容量快速傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)需求日漸強烈。相比低頻段頻譜資源的緊缺，毫米波頻段具有天然的頻譜資源優(yōu)勢，可用帶寬大以及相對應(yīng)系統(tǒng)尺寸小等優(yōu)勢。但是，毫米波芯片領(lǐng)域主要集中于w波段與e波段互相交疊的w波段低頻帶內(nèi)，在w波段更高頻帶內(nèi)的成果很少。因此，相關(guān)技術(shù)中，可量產(chǎn)的用于毫米波雷達系統(tǒng)的w波段高頻帶內(nèi)的芯片產(chǎn)品并不成熟，以至于無法滿足毫米波雷達的應(yīng)用需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種多通道射頻前端模組及通信系統(tǒng)，能夠滿足毫米波雷達的應(yīng)用需求。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供一種多通道射頻前端模組，包括：

3、本振模塊，用于生成本振信號；

4、上變頻發(fā)射模塊，與所述本振模塊連接以接收所述本振信號；

5、下變頻接收模塊，與所述本振模塊連接以接收所述本振信號；

6、控制系統(tǒng)，分別與所述上變頻發(fā)射模塊和所述下變頻接收模塊連接，用于生成第一射頻信號并發(fā)送至所述上變頻發(fā)射模塊，以及接收來自所述下變頻接收模塊的第二射頻信號；

7、其中，所述上變頻發(fā)射模塊用于將所述第一射頻信號和所述本振信號進行混頻處理后輸出第一w波段信號，所述下變頻接收模塊用于將接收的第二w波段信號和所述本振信號進行混頻處理后輸出所述第二射頻信號至所述控制系統(tǒng)。

8、根據(jù)本發(fā)明實施例提供的多通道射頻前端模組，至少具有如下有益效果：在多通道射頻前端模組中設(shè)置本振模塊、與所述本振模塊連接的上變頻發(fā)射模塊、與所述本振模塊連接的下變頻接收模塊以及分別與所述上變頻發(fā)射模塊和所述下變頻接收模塊連接的控制系統(tǒng)，能夠通過控制系統(tǒng)生成第一射頻信號并發(fā)送至所述上變頻發(fā)射模塊，以使上變頻發(fā)射模塊將所述第一射頻信號和所述本振信號進行混頻處理后輸出第一w波段信號，以及通過控制系統(tǒng)接收來自所述下變頻接收模塊的由第二w波段信號和所述本振信號進行混頻處理后得到的第二射頻信號，實現(xiàn)了w波段信號的傳輸，滿足了毫米波雷達領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

9、在上述多通道射頻前端模組中，所述上變頻發(fā)射模塊包括多通道上變頻芯片，所述多通道上變頻芯片的輸入端設(shè)置有用于接收所述第一射頻信號的四個上變頻輸入通道，所述多通道上變頻芯片的輸出端設(shè)置有四個上變頻輸出通道，所述多通道上變頻芯片包括第一放大器、第一功分器、第一混頻模塊、功率放大器，所述第一放大器、所述第一功分器、所述第一混頻模塊、所述功率放大器依次連接，所述第一混頻模塊設(shè)置有四個且分別設(shè)置于各個所述上變頻輸入通道上，所述功率放大器設(shè)置有四個且分別設(shè)置于各個所述上變頻輸出通道上。

10、在上述多通道射頻前端模組中，每個所述上變頻輸出通道均設(shè)置有對應(yīng)的放大器電源模塊，所述放大器電源模塊用于控制所述上變頻輸出通道對應(yīng)的功率放大器的供電狀態(tài)。

11、在上述多通道射頻前端模組中，所述下變頻接收模塊包括多通道下變頻芯片，所述多通道下變頻芯片的輸入端設(shè)置有用于接收所述第二w波段信號的四個下變頻輸入通道，所述多通道下變頻芯片的輸出端設(shè)置有四個下變頻輸出通道，所述多通道下變頻芯片包括第三放大器、第二功分器、第二混頻模塊、低噪聲放大器，所述第三放大器、所述第二功分器、所述第二混頻模塊依次連接，所述低噪聲放大器與所述第二混頻模塊連接，所述第二混頻模塊設(shè)置有四個且分別設(shè)置于各個所述下變頻輸出通道上，所述低噪聲放大器設(shè)置有四個且分別設(shè)置于各個所述下變頻輸入通道上。

12、在上述多通道射頻前端模組中，每個所述下變頻輸出通道均設(shè)置有對應(yīng)的放大器電源模塊，所述放大器電源模塊用于控制所述下變頻輸出通道對應(yīng)的第二混頻模塊的供電狀態(tài)。

13、在上述多通道射頻前端模組中，所述上變頻發(fā)射模塊還包括第一esd電路，所述第一esd電路與所述多通道上變頻芯片連接。

14、在上述多通道射頻前端模組中，所述下變頻接收模塊還包括第二esd電路，所述第二esd電路與所述多通道下變頻芯片連接。

15、在上述多通道射頻前端模組中，所述本振模塊包括相互連接的本振芯片和微帶巴倫，所述本振芯片用于輸出兩路具有180°相位差的差分信號至所述微帶巴倫，所述微帶巴倫用于將兩路差分信號合成一路本振信號并分別輸出至所述上變頻發(fā)射模塊和所述下變頻接收模塊。

16、在上述多通道射頻前端模組中，所述微帶巴倫包括巴倫設(shè)計模型，所述巴倫設(shè)計模型設(shè)置有第一端口、第二端口和第三端口，所述第二端口和所述第三端口具有180°相位差，兩路差分信號分別通過所述第二端口和所述第三端口輸入，基于兩路差分信號合成一路的本振信號從所述第一端口輸出。

17、第二方面，本發(fā)明實施例提供一種通信系統(tǒng)，包括如上第一方面實施例所述的多通道射頻前端模組。

18、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種多通道射頻前端模組，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道射頻前端模組，其特征在于，所述上變頻發(fā)射模塊包括多通道上變頻芯片，所述多通道上變頻芯片的輸入端設(shè)置有用于接收所述第一射頻信號的四個上變頻輸入通道，所述多通道上變頻芯片的輸出端設(shè)置有四個上變頻輸出通道，所述多通道上變頻芯片包括第一放大器、第一功分器、第一混頻模塊、功率放大器，所述第一放大器、所述第一功分器、所述第一混頻模塊、所述功率放大器依次連接，所述第一混頻模塊設(shè)置有四個且分別設(shè)置于各個所述上變頻輸入通道上，所述功率放大器設(shè)置有四個且分別設(shè)置于各個所述上變頻輸出通道上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道射頻前端模組，其特征在于，每個所述上變頻輸出通道均設(shè)置有對應(yīng)的放大器電源模塊，所述放大器電源模塊用于控制所述上變頻輸出通道對應(yīng)的功率放大器的供電狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道射頻前端模組，其特征在于，所述下變頻接收模塊包括多通道下變頻芯片，所述多通道下變頻芯片的輸入端設(shè)置有用于接收所述第二w波段信號的四個下變頻輸入通道，所述多通道下變頻芯片的輸出端設(shè)置有四個下變頻輸出通道，所述多通道下變頻芯片包括第三放大器、第二功分器、第二混頻模塊、低噪聲放大器，所述第三放大器、所述第二功分器、所述第二混頻模塊依次連接，所述低噪聲放大器與所述第二混頻模塊連接，所述第二混頻模塊設(shè)置有四個且分別設(shè)置于各個所述下變頻輸出通道上，所述低噪聲放大器設(shè)置有四個且分別設(shè)置于各個所述下變頻輸入通道上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道射頻前端模組，其特征在于，每個所述下變頻輸出通道均設(shè)置有對應(yīng)的放大器電源模塊，所述放大器電源模塊用于控制所述下變頻輸出通道對應(yīng)的第二混頻模塊的供電狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多通道射頻前端模組，其特征在于，所述上變頻發(fā)射模塊還包括第一esd電路，所述第一esd電路與所述多通道上變頻芯片連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多通道射頻前端模組，其特征在于，所述下變頻接收模塊還包括第二esd電路，所述第二esd電路與所述多通道下變頻芯片連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道射頻前端模組，其特征在于，所述本振模塊包括相互連接的本振芯片和微帶巴倫，所述本振芯片用于輸出兩路具有180°相位差的差分信號至所述微帶巴倫，所述微帶巴倫用于將兩路差分信號合成一路本振信號并分別輸出至所述上變頻發(fā)射模塊和所述下變頻接收模塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多通道射頻前端模組，其特征在于，所述微帶巴倫包括巴倫設(shè)計模型，所述巴倫設(shè)計模型設(shè)置有第一端口、第二端口和第三端口，所述第二端口和所述第三端口具有180°相位差，兩路差分信號分別通過所述第二端口和所述第三端口輸入，基于兩路差分信號合成一路的本振信號從所述第一端口輸出。

10.一種通信系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一項所述的多通道射頻前端模組。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出一種多通道射頻前端模組及通信系統(tǒng)，該方法包括：本振模塊，用于生成本振信號；上變頻發(fā)射模塊，與本振模塊連接以接收本振信號；下變頻接收模塊，與本振模塊連接以接收本振信號；控制系統(tǒng)，分別與上變頻發(fā)射模塊和下變頻接收模塊連接，用于生成第一射頻信號并發(fā)送至上變頻發(fā)射模塊，以及接收來自下變頻接收模塊的第二射頻信號；其中，上變頻發(fā)射模塊用于將第一射頻信號和本振信號進行混頻處理后輸出第一W波段信號，下變頻接收模塊用于將接收的第二W波段信號和本振信號進行混頻處理后輸出第二射頻信號至控制系統(tǒng)。因此，本申請實施例能夠滿足毫米波雷達領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

技術(shù)研發(fā)人員：劉建虎,陳橋,趙鑫,張金濤,郭靖,孫世恩,陳思佳
受保護的技術(shù)使用者：北京理工睿行電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2