一种匹配网络可重构的多功能功率放大器和雷达系统技术方案

本发明专利技术涉及一种匹配网络可重构的多功能功率放大器及雷达系统，其中匹配网络可重构的多功能功率放大器包括：发射功率放大器模块、输出级可重构匹配网络模块以及供电控制模块。供电控制模块用于在发射状态时控制：发射功率放大器模块偏置上电，输出级可重构匹配网络模块重构为发射信号输出匹配网络；供电控制模块用于在接收状态时控制：发射功率放大器模块偏置掉电，输出级可重构匹配网络模块重构为接收信号传输网络。本发明专利技术通过对功率放大器末级匹配网络进行可重构设计，使其同时具备发射和接收功能，省去传统射频收发组件中的环形器或单刀双掷射频收发开关，提高了芯片集成度，减少了组件元器件数量，同时提高了系统性能。

A multifunctional power amplifier and radar system with reconfigurable matching network

【技术实现步骤摘要】
一种匹配网络可重构的多功能功率放大器和雷达系统
本专利技术涉及半导体微波集成电路
，尤其涉及一种匹配网络可重构的多功能功率放大器及采用该匹配网络可重构的多功能功率放大器的雷达系统。
技术介绍
在传统雷达系统的射频收发组件中，射频前端常常使用环形器连接发射功率放大器PA和接收前端器件（限幅器LIM和/或接收低噪声放大器LNA），用来进行射频收发的切换。如图1所示，为现有射频收发组件的环形器收发切换实施例的原理图，其中通过第一环形器Cir1和第二环形器Cir2为发射射频信号和接收射频信号提供不同的传输路径。请参阅图2，为现有射频收发组件的单刀双掷射频收发开关收发切换实施例的原理图。在该方案中，将环形器替换为单刀双掷射频收发开关K1。图1和图2中TX为雷达系统的射频输入端，RX为雷达系统的射频信号接收端，COM为射频信号收发公共端。由于环形器一般由铁氧体材料制成，体积和重量都较大，无法和射频前端芯片集成，随着射频收发组件对系统集成度和重量要求的提高，环形器的应用逐渐受到限制，需要找到一种具有高集成度和高性能的解决方案。单刀双掷射频收发开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种匹配网络可重构的多功能功率放大器，其特征在于，包括：发射功率放大器模块、输出级可重构匹配网络模块以及供电控制模块；/n所述发射功率放大器模块的输入端与多功能功率放大器的射频输入端连接，用于对待发射的射频信号进行放大后输出；所述输出级可重构匹配网络模块具有输入端、输出端和公共端，分别连接至所述发射功率放大器模块的输出端、多功能功率放大器的射频信号接收端和射频信号收发公共端；所述供电控制模块与所述发射功率放大器模块和输出级可重构匹配网络模块连接；/n所述供电控制模块用于在发射状态时发送信号控制各个模块工作在以下状态：所述发射功率放大器模块偏置上电，所述输出级可重构匹配网络模块重构为发射信号...

【技术特征摘要】
1.一种匹配网络可重构的多功能功率放大器，其特征在于，包括：发射功率放大器模块、输出级可重构匹配网络模块以及供电控制模块；
所述发射功率放大器模块的输入端与多功能功率放大器的射频输入端连接，用于对待发射的射频信号进行放大后输出；所述输出级可重构匹配网络模块具有输入端、输出端和公共端，分别连接至所述发射功率放大器模块的输出端、多功能功率放大器的射频信号接收端和射频信号收发公共端；所述供电控制模块与所述发射功率放大器模块和输出级可重构匹配网络模块连接；
所述供电控制模块用于在发射状态时发送信号控制各个模块工作在以下状态：所述发射功率放大器模块偏置上电，所述输出级可重构匹配网络模块重构为发射信号输出匹配网络，使待发射的射频信号输入到所述发射功率放大器模块放大后，再由发射信号输出匹配网络传输至射频信号收发公共端输出；
所述供电控制模块用于在接收状态时发送信号控制各个模块工作在以下状态：所述发射功率放大器模块偏置掉电，所述输出级可重构匹配网络模块重构为接收信号传输网络，使接收的射频信号经过所述射频信号收发公共端输入到所述接收信号传输网络后，再通过多功能功率放大器的射频信号接收端输出。


2.根据权利要求1所述的匹配网络可重构的多功能功率放大器，其特征在于，所述输出级可重构匹配网络模块包括发射信号输出匹配单元、接收信号传输单元和匹配网络重构单元；
所述发射信号输出匹配单元的输入端与所述发射功率放大器模块的输出端连接；
所述接收信号传输单元的输出端与所述多功能功率放大器的射频信号接收端连接；
所述匹配网络重构单元的第一端与所述发射信号输出匹配单元的输出端连接，所述匹配网络重构单元的第二端与所述接收信号传输单元的输入端连接，所述匹配网络重构单元的第三端连接至射频信号收发公共端，且所述匹配网络重构单元根据所述供电控制模块的控制信号切换发射信号输出匹配单元或者所述接收信号传输单元工作，分别使所述输出级可重构匹配网络模块重构为发射信号输出匹配网络或者接收信号传输网络。


3.根据权利要求2所述的匹配网络可重构的多功能功率放大器，其特征在于，所述匹配网络重构单元包括：第一电感至第三电感、第一电容至第二电容、第一场效应管和第二场效应管；所述第一电感、第三电感和第二电容串联在所述匹配网络重构单元的第一端与第三端之间；所述第一电感和第三电感之间的节点通过第一电容接地，同时通过第二电感连接所述匹配网络重构单元的第二端，且所述匹配网络重构单元的第一端通过第一场效应管接地，所述匹配网络重构单元的第二端通过第二场效应管接地，并且第一场效应管和第二场效应管的栅极均连接至所述供电控制模块。


4.根据权利要求2所述的匹配网络可重构的多功能功率放大器，其特征在于，所述发射信号输出匹配单元包括：第四电感至第七电感、第三电容至第四电容；第四电感、第六电感、第四电容、第七电感依次串联在所述发射信号输出匹配单元的输入端与输出端之间；所述第四电感和第六电感之间的节点通过第五电感接地，所述第六电感和第四电容之间的节点通过第三电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博，陈湜，黄剑华，郑骎，朱恒，
申请(专利权)人：浙江铖昌科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33