[发明专利]一种单发单收毫米波调频连续波收发系统

权利要求书

1.一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：包括数字接口、SPI接口、DAC1、DAC2、低噪声放大器、压控振荡器、二倍频器、功率放大器、混频器1、混频器2、90°移相器、压控衰减器1、压控衰减器2、发射天线以及接收天线；

压控衰减器1输出I路中频，压控衰减器2输出Q路中频；

所述单发单收毫米波调频连续波收发系统中各模块的连接关系如下：

数字接口与压控振荡器、功率放大器、压控衰减器1以及压控衰减器2相连，SPI接口分别与DAC1和DAC2相连，低噪声放大器分别与接收天线以及混频器1和混频器2相连，DAC1与压控振荡器相连，压控振荡器与二倍频器相连；二倍频器分别与90°移相器以及混频器1相连，接收天线与低噪声放大器相连；低噪声放大器分别与混频器1和混频器2相连，90°移相器分别与二倍频器、混频器1以及混频器2相连；混频器1与低噪声放大器、二倍频器以及压控衰减器1相连；混频器2分别与低噪声放大器、90°移相器以及压控衰减器2相连；

所述单发单收毫米波调频连续波收发系统中各部件的功能如下：

数字接口用于控制压控振荡器、功率放大器、压控衰减器1及压控衰减器2的开启与关闭；SPI接口将接收的数字信息分别传输给DAC1和DAC2，DAC2和DAC1的功能是将传来的数字信息转换为模拟信息；压控振荡器的功能是输出基频；二倍频器的功能是将基频进行二倍频输出射频信号，功率放大器将射频信号进行放大；发射天线发出放大后的射频信号；低噪声放大器用于放大接收天线收到的信号，混频器1和混频器2的功能是混频；压控衰减器1和压控衰减器2的功能是受控输出电压信号。

2.根据权利要求1所述的一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：压控振荡器外接锁相环以及滤波电路，以提高压控振荡器输出基频的稳定性。

3.根据权利要求2所述的一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：发射天线和接收天线采用AOC封装；

其中，AOC封装，即片上天线封装，全称为：Antenna on Chip。

4.根据权利要求3所述的一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：发射天线和接收天线布设在氮化镓基材上，封装在所述的收发系统内部，降低了本振的传输损耗。

5.根据权利要求4所述的一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：发射天线与接收天线周边的氮化镓基材采取挖深槽措施，沟槽深度是50um量级。

6.根据权利要求5所述的一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：数字接口的信息传输给压控振荡器、功率放大器、压控衰减器1及压控衰减器2。

7.根据权利要求6所述的一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：DAC2将从SPI接口传来的数字信息转换为模拟信息2；DAC1将从SPI接口传来的数字信息转换为模拟信息1。

8.根据权利要求7所述的一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：模拟信息1控制压控振荡器输出基频；基频经二倍频器倍频输出载波信号，载波信号经过功率放大器经发射天线发出。

9.根据权利要求8所述的一种单发单收毫米波调频连续波收发系统，其特征在于：接收天线收到的信号经低噪声器放大后，经过混频器1与载波进行混频和滤波后，输出混频后信号1，DAC2输出的模拟信号2与混频后信号1输入压控衰减器1中，输出I路中频信号；与此同时，接收天线收到的信号经低噪声器放大后，经过混频器2与载波经90°移相器输出后的正交本振进行混频和滤波后，输出混频后信号2，DAC2输出的模拟信号2与混频后信号2输入压控衰减器2中，输出Q路中频信号。