[發(fā)明專(zhuān)利]一種射頻前端發(fā)射模塊及相控陣?yán)走_(dá)前端芯片

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110882688.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113820666A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬曉華;劉文良;盧陽(yáng);趙子越;易楚朋;王語(yǔ)晨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S7/282
• 分類(lèi)號(hào): G01S7/282
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長(zhǎng)春

1.一種射頻前端發(fā)射模塊，其特征在于，包括依次連接的有源倍頻器(1)、功率放大器(2)和移相器(3)；其中，所述有源倍頻器(1)包括依次連接的輸入匹配網(wǎng)絡(luò)(11)、耦合網(wǎng)絡(luò)(12)、有源倍頻核(13)以及輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(14)，其中，

所述耦合網(wǎng)絡(luò)(12)包括功分器網(wǎng)絡(luò)(121)和第一耦合器網(wǎng)絡(luò)(122)；所述輸入匹配網(wǎng)絡(luò)(11)的一端接入輸入信號(hào)Pin，另一端連接所述功分器網(wǎng)絡(luò)(121)的輸入端；所述功分器網(wǎng)絡(luò)(121)的輸出端連接所述第一耦合器網(wǎng)絡(luò)(122)的輸入端，所述第一耦合器網(wǎng)絡(luò)(122)的輸出端連接所述倍頻核(13)；

所述移相器(3)包括依次連接的第一開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)(31)、第二耦合器網(wǎng)絡(luò)(32)以及第二開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)(33)；所述第一開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)(31)的輸入端連接所述功率放大器(2)的輸出端，所述第二開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)(33)的輸出端為整個(gè)射頻前端發(fā)射模塊的輸出端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端發(fā)射模塊，其特征在于，所述輸入匹配網(wǎng)絡(luò)(11)包括串聯(lián)的第一電容(C1)和第一微帶線(L1)，所述第一電容(C1)的一端作為整個(gè)電路的輸入端接入輸入信號(hào)，所述第一微帶線(L1)的一端連接所述功分器網(wǎng)絡(luò)(21)的輸入端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端發(fā)射模塊，其特征在于，所述功分器網(wǎng)絡(luò)(121)包括一個(gè)二功率分配器，以將一路輸入信號(hào)均分為兩路輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻前端發(fā)射模塊，其特征在于，所述第一耦合器網(wǎng)絡(luò)(122)包括耦合器1和耦合器2，其中，

所述耦合器1和所述耦合器2的輸入端分別連接所述二功率分配器的兩個(gè)輸出端；

所述耦合器1的耦合端和直通端開(kāi)路，所述耦合器2的耦合端和直通端接地；

所述耦合器1和所述耦合器2的隔離端作為第一耦合器網(wǎng)絡(luò)(122)的輸出連接所述有源倍頻核(13)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端發(fā)射模塊，其特征在于，所述有源倍頻核(13)包括第一晶體管(M1)和第二晶體管(M2)，其中，

所述第一晶體管(M1)的柵極連接所述耦合器1的耦合端，所述第二晶體管(M2)的柵極連接所述耦合器2的隔離端；

所述第一晶體管(M1)和所述第二晶體管(M2)的源極均接地；

所述第一晶體管(M1)和所述第二晶體管(M2)的漏極連接并作為有源倍頻核(13)的輸出連接所述輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(14)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻前端發(fā)射模塊，其特征在于，所述第一晶體管(M1)和第二晶體管(M2)均采用GaN HEMT工藝設(shè)計(jì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻前端發(fā)射模塊，其特征在于，所述輸出匹配網(wǎng)絡(luò)(14)包括第二微帶線(L2)、第三微帶線(L3)、第二電容(C2)和第三電容(C3)；其中，

所述第二微帶線(L2)的第一端連接所述第一晶體管(M1)和所述第二晶體管(M2)的漏極公共端，所述第二微帶線(L2)的第二端連接所述第三微帶線(L3)、所述第二電容(C2)的第一端、所述第三電容(C3)的第一端；

所述第三微帶線(L3)為開(kāi)路微帶線；

所述第二電容(C2)的第二端接地；

所述第三電容(C3)的第二端連接所述功率放大器(2)的輸入端。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻前端發(fā)射模塊，其特征在于，所述第二耦合器網(wǎng)絡(luò)(32)包括兩個(gè)正交的耦合器3和耦合器4，其中，

所述耦合器3和所述耦合器4的輸入端分別連接所述第一開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)(31)的兩個(gè)輸出端；

所述耦合器3的耦合端和直通端開(kāi)路，所述耦合器4的耦合端和直通端接地；

所述耦合器3和所述耦合器4的隔離端分別連接第二開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)(33)的輸入端。