一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构及发射电路技术方案

技术编号:11721327 阅读:295 留言:0更新日期:2015-07-11 12:07
本实用新型专利技术公开了一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构和一种无线电雷达系统P波段发射机发射电路,发射机芯片结构包括在片内集成封装的中频缓冲器、本振缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器,其中,所述混频器为双平衡混频器,所述中频缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器依次连接,所述本振缓冲器与混频器连接并为其输入本振信号,所述中频缓冲器接收中频信号输入,所述射频驱动器输出P波段射频信号。本实用新型专利技术采用直接调制发射结构,巧妙地利用了双平衡混频器将数模转换后的中频信号和经过本振缓冲器的本振信号直接进行混频,保证了良好的混频隔离度,并能够有效抑制混频产物,然后通过双转单变换器实现双端输入到单端输出的转换,从整体上保证信号传输的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子通信
,具体地讲,是涉及一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构及发射电路
技术介绍
发射机的作用是把低频基带信号调制到射频载波上,并经过功率放大由天线发射出去。要实现信息的传输,必然会用到发射机。发射机要完成的主要功能是调制、上变频、功率放大和发射。发射机结构主要有超外差式发射机、直接上变频发射机和中频上变频发射机。根据系统工作频率的需求不同,发射机工作频率有P波段、L波段、S波段、C波段及X波段等。无线发射机系统的基本构架如图1所示。由于射频前端对整个发射机的影响最大,其对性能的要求也最高,这一部分通常采用模拟电路来实现;而基带处理部分和用户接口部分则是在较低的频率下进行的,在现在成熟的数模变换器技术和数字信号处理技术的支持下,这两部分功能主要采用数字技术来实现。这样不仅提高了集成度,还可以采用复杂的调制算法来提高整个通信系统的性能并可以提供各种各样的服务。由于射频前端对发射机的性能有决定性的影响,不同发射机结构的差异主要体现在射频前端上。未来发射机技术的发展方向是:提高发射机的稳定性、可靠性;提高效率、减小体积、减轻重量、降低成本;扩展工作频段、提高输出功率和工作带宽;提高幅相一致性,符合大规模生产的要求。
技术实现思路
为解决现有技术中的问题,本技术提供一种宽频带、高性能、低成本、小型化、低功耗的无线电雷达系统P波段发射机芯片结构。为了实现上述目的,本技术采用的技术方案如下:一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构,包括在片内集成封装的中频缓冲器、本振缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器,其中,所述混频器为双平衡混频器,所述中频缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器依次连接,所述本振缓冲器与混频器连接并为其输入本振信号,所述中频缓冲器接收中频信号输入,所述射频驱动器输出P波段射频信号。具体地,所述中频缓冲器接收的中频信号的频率范围为7~13MHz。作为优选,所述射频驱动器采用集电极开路功率放大器。基于上述发射机芯片结构,本技术还提供一种无线电雷达系统P波段发射机发射电路,包括上述发射机芯片结构,与发射机芯片结构的中频缓冲器输入端连接的电容Cl,与发射机芯片结构的本振缓冲器输入端连接的电容C2,以及与发射机芯片结构的射频驱动器输出端连接的电容C3和电感LI,其中,电容C3用于外接负载。进一步地,所述射频驱动器驱动的外接负载为50欧姆。该外接负载即为天线。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:(I)本技术采用直接调制发射结构,巧妙地利用了双平衡混频器将数模转换后的中频信号和经过本振缓冲器的本振信号直接进行混频,保证了良好的混频隔离度,并能够有效抑制混频产物,然后通过双转单变换器实现双端输入到单端输出的转换,从整体上保证信号传输的稳定性和可靠性,并且其结构控制逻辑简单,具有较高的使用性能,且封装体积小巧,重量轻便,价格低廉,还能适应较宽的工作频段和带宽,具有广泛的应用前景,适合推广应用。(2)本技术的发射机芯片结构设计巧妙合理,内部结构紧凑,模块复用率较高,仅需极少的片外元件即可组件发射电路实现信号的发射工作,方便实用,满足行业发展需求。【附图说明】图1为发射机的基本结构框图。图2为本技术中发射芯片的系统框图。图3为本技术中发射电路的系统框图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明,本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例如图2所示,该无线电雷达系统P波段发射机芯片结构,包括在片内集成封装的中频缓冲器、本振缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器,其中,所述混频器为双平衡混频器,所述中频缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器依次连接,所述本振缓冲器与混频器连接并为其输入本振信号,所述中频缓冲器接收中频信号输入,所述射频驱动器输出P波段射频信号。具体地,所述中频缓冲器接收的中频信号的频率范围为7~13MHz。作为优选,所述射频驱动器采用集电极开路功率放大器。使用时,中频信号经过中频缓冲器稳定放大,本振信号经过本振缓冲器整形放大,两路信号在混频器内进行混频实现上变频处理,之后产生的信号双端输出至双转单变换器,变换为集电极开路功率放大器能够接受的单端输入信号,再由集电极开路功率放大器对信号处理实现功率放大,以满足P波段射频信号的发射要求。其中双转单电路模块增益为-6.5dB,功率放大器模块增益为11.5dB,总增益5dB,噪声系数为8.5dB,OPldB达到20dBm,采用5V单电源供电,消耗总电流64mA。该发射机实现的典型参数如下:中频频率范围:7~13MHz ;射频频率范围:P波段;增益:14dB ;噪声系数:15.5dB ;输出IdB压缩点:6.5dBm ;本振抑制:-27dBc ;谐波抑制:-32dBc ;工作电压:4.5V ~ 5.5V ;电流:74mA。如图3所示,基于上述发射机芯片结构,本技术还提供一种无线电雷达系统P波段发射机发射电路,包括上述发射机芯片结构,与中频缓冲器输入端连接的电容Cl,与本振缓冲器输入端连接的电容C2,以及与射频驱动器输出端连接的电容C3和电感LI,其中,电容C3用于外接负载。进一步地,所述射频驱动器驱动的外接负载为50欧姆。该外接负载即为天线。该发射电路为上述发射机芯片结构工作在中频7-13 MHz的典型应用结构。另外,根据不同的中频频段或实际的应用需求,需要改变片外元件的参数或调整匹配结构以达到最佳的性能。上述实施例仅为本技术的优选实施例,并非对本技术保护范围的限制,但凡采用本技术的设计原理,以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化,均应属于本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构,其特征在于,包括在片内集成封装的中频缓冲器、本振缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器,其中,所述混频器为双平衡混频器,所述中频缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器依次连接,所述本振缓冲器与混频器连接并为其输入本振信号,所述中频缓冲器接收中频信号输入,所述射频驱动器输出P波段射频信号。2.根据权利要求1所述的一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构,其特征在于,所述中频缓冲器接收的中频信号的频率范围为7~13MHz。3.根据权利要求1所述的一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构,其特征在于,所述射频驱动器采用集电极开路功率放大器。4.一种无线电雷达系统P波段发射机发射电路,其特征在于,包括如权利要求1~3任一项所述的发射机芯片结构,与发射机芯片结构的中频缓冲器输入端连接的电容Cl,与发射机芯片结构的本振缓冲器输入端连接的电容C2,以及与发射机芯片结构的射频驱动器输出端连接的电容C3和电感LI,其中,电容C3用于外接负载。5.根据权利要求4所述的一种无线电雷达系统P波段发射机发射电路,其特征在于,所述射频驱动器驱动的外接负载为50欧姆。【专利摘要】本技术公开了一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构和一种无线电雷达系统P波段发射机发射电路,发射机芯片结构包括在片内集成封装的中频缓冲器、本振缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器,其中,所述混频器为双平衡混频器,所述中频缓冲器、混频器、双转单变换器和射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电雷达系统P波段发射机芯片结构,其特征在于,包括在片内集成封装的中频缓冲器、本振缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器,其中,所述混频器为双平衡混频器,所述中频缓冲器、混频器、双转单变换器和射频驱动器依次连接,所述本振缓冲器与混频器连接并为其输入本振信号,所述中频缓冲器接收中频信号输入,所述射频驱动器输出P波段射频信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:万佳赵新强李栋谢李萍韩文涛杨宗帅
申请(专利权)人:成都爱洁隆信息技术有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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