差分信号收发处理电路及多通道射频前端收发系统技术方案

本申请公开一种差分信号收发处理电路及多通道射频前端收发系统，所述差分信号收发处理电路包括：变压器，所述变压器至少包括一组与射频通道对应的初级线圈和次级线圈；至少一个阻抗变换模块，所述阻抗变换模块的一端与设置于同一射频通道中的次级线圈连接；至少一个差分端口，所述差分端口用于与不同的阻抗变换模块交互均分的差分信号；至少一个隔离模块，所述隔离模块交错连接在不同的阻抗变换模块之间，所述隔离模块用于隔离不同的射频通道之间的差分信号。本申请技术方案利用有限的面积使整体结构在实现功率合成/分配的过程中能够消除不同射频通道之间的共模信号，产生得到均分的差分信号，兼具有高隔离度、高平衡度和良好匹配等优点。好匹配等优点。好匹配等优点。

【技术实现步骤摘要】
差分信号收发处理电路及多通道射频前端收发系统


[0001]本申请涉及射频电路
，特别涉及一种差分信号收发处理电路及多通道射频前端收发系统。

技术介绍

[0002]近年来，雷达技术快速发展，多通道射频收发组件已被广泛应用在射频收发机前端当中。一方面，随着射频通道中传输的信号种类不断增加，集成度不断提高，空间紧凑的布局导致射频通道间存在隔离度问题；另一方面，由于差分走线对比单端具有更高的噪声免疫和抗干扰能力，故常被应用在电路当中，但差分信号的幅度和相位存在着不平衡问题，会导致链路引入非线性，对射频系统的性能有着直接的影响。
[0003]目前，传统的变压器结构仅能解决其中的单个问题，如威尔金森结构仅能解决隔离度问题，多巴伦结构仅能解决平衡度问题，二者的功能单一且都会占据较大面积。因此，利用较小的面积同时改善射频通道之间差分信号的隔离度且保证其平衡度对多通道射频收发系统有着重要意义。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的是提供一种差分信号收发处理电路及多通道射频前端收发系统，旨在利用有限的面积使变压器的整体结构在实现合成/分配的过程中兼具有高隔离度、高平衡度和良好匹配等优点。
[0005]为实现上述目的，本申请提出一种差分信号收发处理电路，用于差分信号的功率合成或功率分配，该差分信号收发处理电路包括：
[0006]变压器，所述变压器至少包括一组与射频通道对应的初级线圈和次级线圈；
[0007]至少一个阻抗变换模块，所述阻抗变换模块的一端与设置于同一射频通道中的次级线圈连接；
[0008]至少一个差分端口，所述差分端口用于与不同的阻抗变换模块交互均分的差分信号；
[0009]至少一个隔离模块，所述隔离模块交错连接在不同的阻抗变换模块之间，所述隔离模块用于隔离不同的射频通道之间的差分信号。
[0010]可选地，所述变压器为功率合成器，用于通过所述射频通道接收多路均分的差分信号并进行融合。
[0011]可选地，所述变压器为功率分配器，用于通过所述射频通道消除共模信号以向多个差分端口分配均分的差分信号。
[0012]可选地，所述变压器为一对多变压器，所述一对多变压器中的各所述初级线圈串联。
[0013]可选地，所述阻抗变换模块包括：
[0014]正极阻抗变换单元，所述正极阻抗变换单元的一端与设置于同一射频通道中的次
级线圈的一端连接，所述正极阻抗变换单元用于将阻抗调节为共轭状态；
[0015]负极阻抗变换单元，所述负极阻抗变换单元的一端与设置于同一射频通道中的次级线圈的另一端连接，所述负极阻抗变换单元用于将阻抗调节为共轭状态。
[0016]可选地，所述阻抗变换模块为传输线结构或集总元件。
[0017]可选地，所述差分端口包括：
[0018]差分正极，所述差分正极与两个正极阻抗变换单元的另一端连接，所述差分正极用于与两个正极阻抗变换单元交互均分的差分信号；
[0019]差分负极，所述差分负极与两个负极阻抗变换单元的另一端连接，所述差分负极用于与两个负极阻抗变换单元交互均分的差分信号。
[0020]可选地，所述差分端口的数量以及所述阻抗变换模块的数量为N，其中，N为2的正整数次方；
[0021]第一个差分端口与第N/2
‑
1个阻抗变换模块以及第N/2个阻抗变换模块连接，第N个差分端口与第N/2
‑
1个阻抗变换模块以及第N/2个阻抗变换模块连接；
[0022]第N/2
‑
1个差分端口与第一个阻抗变换模块以及第N个阻抗变换模块连接，第N/2个差分端口与第一个阻抗变换模块以及第N个阻抗变换模块连接。
[0023]可选地，一个所述隔离模块、两个所述正极阻抗变换单元以及一个所述差分正极依次连接，在各所述射频通道之间形成威尔金森结构；
[0024]一个所述隔离模块、两个所述负极阻抗变换单元以及一个所述差分负极依次连接，在各所述射频通道之间形成威尔金森结构。
[0025]可选地，所述隔离模块由电阻和电容并联构成。
[0026]可选地，所述初级线圈的数量、所述次级线圈的数量、所述射频通道的数量、所述阻抗变换模块的数量、所述差分端口的数量以及所述隔离模块的数量为2的正整数次方。
[0027]为实现上述目的，本申请还提出一种多通道射频前端收发系统，所述多通道射频前端收发系统包括上述差分信号收发处理电路，具体参照上述，此处不再赘述。
[0028]本申请技术方案，通过设置变压器、至少一个阻抗变换模块、至少一个差分端口和至少一个隔离模块组成了差分信号收发处理电路，该差分信号收发处理电路中，变压器至少包括一组与射频通道对应的初级线圈和次级线圈，该阻抗变换模块的一端与设置于同一射频通道中的次级线圈连接，该差分端口用于与不同的阻抗变换模块交互均分的差分信号，该隔离模块交错连接在不同的阻抗变换模块之间，用于隔离不同的射频通道之间的差分信号，这样，该差分信号收发处理电路就能将差分信号通过上下中心对称连接方式连接到阻抗变换模块上，阻抗变换模块两两间隔连接隔离模块在多路射频通道之间形成威尔金森结构，利用有限的面积使整体结构在实现功率合成/功率分配的过程中兼具有高隔离度、高平衡度和良好匹配等优点，降低了系统损耗，克服了现有技术中的传统结构存在的占据面积大和功能单一的技术缺陷。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0030]图1为本申请中差分信号收发处理电路一实施例的功能框图；
[0031]图2为本申请中差分信号收发处理电路一实施例的结构示意图；
[0032]图3为本申请中差分信号收发处理电路另一实施例的结构示意图；
[0033]图4为本申请中基于图3中的差分信号收发处理电路进行拆解后得到的局部结构示意图；
[0034]图5为本申请中基于图3中的差分信号收发处理电路进行拆解后得到的局部结构示意图；
[0035]图6为本申请中差分信号收发处理电路又一实施例的结构示意图；
[0036]图7为本申请中基于图6中的差分信号收发处理电路进行参数模拟配置的应用场景示意图；
[0037]图8为本申请中差分信号收发处理电路一实施例的应用场景示意图；
[0038]图9为本申请中差分信号收发处理电路一实施例的另一应用场景示意图；
[0039]图10为本申请中多通道射频前端收发系统一实施例的结构示意图。
[0040]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
[0041]附图标号说明：
[0042]标号名称标号名称10射频通道20变压器201初本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差分信号收发处理电路，用于差分信号的功率合成或功率分配，其特征在于，所述差分信号收发处理电路包括：变压器，所述变压器至少包括一组与射频通道对应的初级线圈和次级线圈；至少一个阻抗变换模块，所述阻抗变换模块的一端与设置于同一射频通道中的次级线圈连接；至少一个差分端口，所述差分端口用于与不同的阻抗变换模块交互均分的差分信号；至少一个隔离模块，所述隔离模块交错连接在不同的阻抗变换模块之间，所述隔离模块用于隔离不同的射频通道之间的差分信号。2.如权利要求1所述差分信号收发处理电路，其特征在于，所述变压器为功率合成器，用于通过所述射频通道接收多路均分的差分信号并进行融合。3.如权利要求1所述差分信号收发处理电路，其特征在于，所述变压器为功率分配器，用于通过所述射频通道消除共模信号以向多个差分端口分配均分的差分信号。4.如权利要求1所述差分信号收发处理电路，其特征在于，所述变压器为一对多变压器，所述一对多变压器中的各所述初级线圈串联。5.如权利要求1所述差分信号收发处理电路，其特征在于，所述阻抗变换模块包括：正极阻抗变换单元，所述正极阻抗变换单元的一端与设置于同一射频通道中的次级线圈的一端连接，所述正极阻抗变换单元用于将阻抗调节为共轭状态；负极阻抗变换单元，所述负极阻抗变换单元的一端与设置于同一射频通道中的次级线圈的另一端连接，所述负极阻抗变换单元用于将阻抗调节为共轭状态。6.如权利要求1或5所述差分信号收发处理电路，其特征在于，所述阻抗变换模块为传输线结构或集总元件。7.如权利要求5所述差分信号收发处理电路，其特征在于，所述差分端口包括：差分正极，所述差分正极与两个正极阻抗变换单元的另一端连接，所述差...

【专利技术属性】
技术研发人员：王露华，
申请(专利权)人：杭州海康威视数字技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：