[發明專利]一種太赫茲有源相控陣的射頻架構

在審

• 申請號: 202310474992.0
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116614183A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 蔣均;喻洋;劉娟;何月;田遙嶺;黃昆;周人
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院電子工程研究所
• 主分類號: H04B10/40
• 分類號: H04B10/40;H04B10/90
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心 51210
• 代理人: 劉媛筠

1.一種太赫茲有源相控陣的射頻架構，其特征在于，所述架構包括：基帶數字系統、中頻單元、微波單元和太赫茲單元；

所述基帶數字系統包括順序連接的基帶發射機、信號處理單元和基帶接收機，以及系統幅相同步控制單元；

所述中頻單元包括順序連接的中頻合成網絡、中頻收發器陣列和中頻幅相控制單元陣列；其中中頻收發器陣列中的中頻收發器和中頻幅相控制單元陣列中的中頻幅相控制單元一一對應連接；

所述微波單元包括順序連接的頻綜單元和本振倍頻通道單元；

所述太赫茲單元包括順序連接的本振饋入網絡、本振移相通道單元陣列和太赫茲變頻單元陣列，其中本振移相通道單元陣列中的本振移相通道單元與太赫茲變頻單元陣列中的太赫茲變頻單元一一對應連接；

所述基帶發射機和基帶接收機連接中頻合成網絡；

所述中頻幅相控制單元陣列中的頻幅相控制單元與太赫茲變頻單元陣列中的太赫茲變頻單元一一對應連接；

所述本振倍頻通道單元連接本振饋入網絡；

所述系統幅相同步控制單元連接各個太赫茲變頻單元和中頻幅相控制單元。

2.根據權利要求1所述的太赫茲有源相控陣的射頻架構，其特征在于，所述太赫茲變頻單元包括混頻器、第一太赫茲切換開關、中功率放大器、低噪放大器和第二太赫茲切換開關；所述中功率放大器和低噪放大器并列連接在第一太赫茲切換開關和第二太赫茲切換開關之間，所述第一太赫茲切換開關其另一端連接混頻器，所述第二太赫茲切換開關其另一端連接天線。

3.根據權利要求1所述的太赫茲有源相控陣的射頻架構，其特征在于，所述中頻幅相控制單元包括毫米波切換開關、可調衰減器、移相器、放大器和低噪放大器；所述可調衰減器、移相器和放大器組成上變頻通道，可調衰減器、移相器和低噪放大器組成下變頻通道，所述上變頻通道和下變頻通道并列設置在兩個毫米波切換開關之間，其中第一毫米波切換開關其另一端連接與之對應的中頻收發器，第二毫米波切換開關其另一端連接與之對應的太赫茲變頻單元的混頻器。

4.根據權利要求1所述的太赫茲有源相控陣的射頻架構，其特征在于，所述本振移相通道單元包括順序連接的倍頻器、放大器、濾波器、毫米波功分網絡、放大器陣列、可調衰減器陣列和移相器陣列；

所述放大器陣列、可調衰減器陣列和移相器陣列中的放大器、可調衰減器和移相器按順序一一對應連接；

所述移相器陣列的輸出均連接與之對應的太赫茲變頻單元的混頻器。

5.根據權利要求3所述的太赫茲有源相控陣的射頻架構，其特征在于，所述上變頻通道中可調衰減器、移相器和放大器的連接順序能夠根據實際情況進行調整。

6.根據權利要求3所述的太赫茲有源相控陣的射頻架構，其特征在于，所述毫米波切換開關能夠用毫米波環形器進行替換。