[實用新型]毫米波4合1多功能發射芯片

有效

• 申請號: 201720070518.1
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN206533355U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 章圣長;宋柏
• 申請（專利權）人: 成都瑞迪威科技有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 蘇丹

技術領域

本實用新型涉及一種毫米波集成電路，具體的說，是涉及一種四通道帶有移相、衰減功能的毫米波4合1多功能發射芯片。

背景技術

微波/毫米波電路從20實際40年代的波導獨立體電路，到20世紀60年代的平面混合集成電路，再到20世紀70年代的單片電路、多芯片模塊混合集成電路，逐步演變成21世紀集成多種單片功能的多功能模塊，系統進一步朝小型化、芯片化方向發展。高度集成的多功能芯片是電子技術和系統小型化發展的必然趨勢，小型化、多功能、高集成度的微波/毫米波電路在國民經濟建設和國防建設中必將發揮越來越重要的作用。

然而，現有的微波/毫米波集成電路尚未將多通道的發射、移相、衰減以及數字控制功能集成在同一芯片電路中。

現有專利如專利申請號為CN200710177851.3，申請日為2007.11.21，名稱為“一個毫米波小型化多通道收發組件裝置及其相位補償方法”的發明專利，其技術方案為：本發明提供一個毫米波小型化多通道收發組件裝置及其相位補償方法，收發組件裝置包括發射支路、接收支路、開關、功分電路和金屬盒體，屬于雷達組件技術領域。收發組件裝置是以MMIC(毫米波單片集成電路)技術為基礎的毫米波全平面集成電路實現的，并且收發組件內部沒有有源相移器件。通道間相位補償方法是利用收發組件內起級聯作用的微帶線加載高介電常數的介質。通過選取不同的加載介質可以實現0-360度范圍內的相位誤差補償，并且不影響幅度一致性。

上述對比文件中收發組件裝置是由多個芯片和電路搭建而成，存在尺寸大、集成度低的問題；對比文件中收發組件裝置中的相位補償功能僅是對相位誤差進行一次性補償，補償后并沒有移相的功能，對比文件中收發組件裝置中的相位補償功能必須通過測試、計算、調試等步驟的反復迭代才能將相位誤差調整準確，存在調試速度慢、調試步驟繁瑣、相位補償范圍受實際空間限制等缺陷。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，現在特別提出毫米波4合1多功能發射芯片，將4路放大、移相以及數字控制、溫度補償和電源控制功能全部集成在一片芯片電路中，解決相控陣雷達的小型化集成問題。

本實用新型技術方案如下：

毫米波4合1多功能發射芯片，其特征在于：包括射頻部分、控制部分和電源部分，所述射頻部分包含四路獨立的射頻發射通道一、射頻發射通道二、射頻發射通道三、射頻發射通道四、驅動放大器電路和一分四功分器電路，每一個通道都包含功率放大器電路和六位移相器電路；所述控制部分包括數字控制電路；所述電源部分包括電源控制電路和溫度檢測電路。

所述驅動放大器電路連接到一分四功分器電路的公共端口；一分四功分器電路的四個分端口都連接到六位移相器電路；六位移相器電路后面連接到功率放大器；數字控制電路與每個六位移相器電路和電源控制電路連接；電源控制電路連接到驅動放大器電路和功率放大器電路的電源偏置端口；溫度檢測電路連接到電源控制電路。

四個通道的公共射頻端口通過一分四功分器電路合成一路作為芯片的公共射頻端口。

所述溫度檢測電路與電源控制電路之間具有反饋電路，溫度檢測電路將通過反饋電路控制電源控制電路用以調整放大器的偏置狀態，達到溫度補償的作用。

每一個放大器、移相器的工作狀態都被數字控制電路控制。

所述數字控制電路采用SPI通訊協議與芯片外部進行通訊。

四個射頻接口分布在芯片左右兩側，射頻公共輸入端口在底部，控制及電源接口在頂部。

采用上述技術方案產生的有益效果：

1、本申請將多種功能全集成在同一個芯片中，集成度高、體積小、成本低、全數字化控制、使用簡單。本申請將相控陣體系中常用的多種功能全部集成在一款芯片中，由一顆芯片代替以往的多顆芯片，從而大幅度減小體積和降低成本，同時實現全數字化控制。

2、與對比文件相比，本申請的單芯片集成尺寸小、集成度高，且移相功能是可以通過數字控制隨時對相位進行改變；本申請的相位補償功能無需通過測試、計算、調試等步驟的反復迭代才能將相位誤差調整準確，所以調試速度快、調試步驟簡化、相位補償范圍不受實際空間限制等優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖。

圖2為本實用新型的電路架構及功能描述圖。

附圖中：射頻部分1，控制部分2，電源部分3，射頻發射通道一4，射頻發射通道二5，射頻發射通道三6，射頻發射通道四7，一分四功分器電路8，驅動放大器電路9，功率放大器電路10，六位移相器電路11，射頻公共輸入端口12。