[发明专利]一种毫米波收发信机

说明书

本文公开了一种毫米波收发信机，属于通信技术领域，包括：数字中频链路，用于基带数字信号与射频信号之间的转换；射频收发链路，用于射频信号与毫米波信号之间的转换；毫米波波控前端，为砖块式结构，包括：波束赋形网络和毫米波收发前端；所述波束赋形网络用于通过对毫米波信号的相位和幅度的控制，得到多路相位、幅度满足预设关系的毫米波信号；所述毫米波收发前端用于对天线接收到的信号进行低噪声放大，以及将发射链路的信号进行功率放大；阵列天线，用于接收和发射毫米波信号；通过砖块式的毫米波波控前端实现毫米波的高发射功率，提高了毫米波收发信机的电磁兼容性，具有良好的屏蔽作用，提高了设备的集成度，结构紧凑，且易于扩展。

技术领域

本文涉及通信技术领域，尤其涉及一种毫米波收发信机。

背景技术

在移动通信领域，产品的发展经历了2G、3G、4G等阶段，直至当前尚处于初期的5G阶段。国际电联和国内相关部门已经为5G的应用分配了频谱资源，除了在低于6GHz频段划分了频谱资源，在毫米波及相近的频段范围也划分了应用频段，比如26GHz、28GHz、39GHz、60GHz等频段。

对基站中的收发信机而言，在2G、3G到4G的演进过程中，其物理架构上变化不大，毕竟其工作频段集中在3GHz以下，电气设计和结构设计的方法是一致的，以4G收发信机产品为例，它的工作频率分布在3GHz以下的频段，射频收发链路直接与天线相连接，一般每个射频通道对应一个天线并且天线波束宽度较宽、覆盖范围大，一般不采用射频波束赋形技术。

作为基站设备和移动终端设备中的重要组成部分，毫米波收发信机的研发是5G技术开发中的重点和难点。与4G等产品相比，应用于5G毫米波频段的收发信机设备的一个显著的不同点就是频率高，较高的工作频率会带来一系列的设计难点，也使得它的设计方法与思路与之前的3G、4G相比有其独特之处：

(1)毫米波收发前端链路电气特性容易受寄生参数影响，链路射频特性比较敏感；

(2)在毫米波频段，电磁波信号传输损耗相对较大，为了提高设备的信号覆盖范围，需要收发信机具有较高的EIRP(有效全向辐射功率，Effective Isotropic RadiatedPower)指标，这就意味着需要提高发射通道的输出功率和增加天线的增益两方面来实现，这就需要应用多天线波束赋形技术；

(3)作为规模性商用设备，收发信机设备需要在满足电气性能的情况下，还需易于生产调试、易于维护。

发明内容

本文在于提供一种毫米波收发信机,通过砖块式的毫米波波控前端实现毫米波的高发射功率，提高了毫米波收发信机的电磁兼容性，具有良好的屏蔽作用，提高了设备的集成度，结构紧凑，且易于扩展。

本文解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本文的一个方面，提供的一种毫米波收发信机，包括：

数字中频链路，用于基带数字信号与射频信号之间的转换；

射频收发链路，用于射频信号与毫米波信号之间的转换；

毫米波波控前端，为砖块式结构，包括：波束赋形网络和毫米波收发前端；

所述波束赋形网络用于通过对毫米波信号的相位和幅度的控制，得到多路相位、幅度满足预设关系的毫米波信号；

所述毫米波收发前端用于对天线接收到的信号进行低噪声放大，以及将发射链路的信号进行功率放大；

阵列天线，用于接收和发射毫米波信号。

可选地，所述毫米波收发前端包括8个收发通道，所述波束赋形网络包括与所述8个收发通道对应的8路毫米波信号。

可选地，所述阵列天线包括若干个天线阵子单元，每个所述天线阵子单元与一个毫米波收发通道相对应。