[实用新型]芯片化的毫米波收发系统

摘要

一种芯片化的毫米波收发系统，包括射频收发芯片和基带信号处理芯片。RF射频收发芯片，分为TX和RX部分。TX发射主要部分包括：VCO压控振荡器、DA驱动放大器、PA功率放大器、BPSK调制器、PLL环路；RX接收主要部分包括：LNA低噪声放大器、MIX混频器、Buffer驱动器。基带信号处理芯片主要包括：模拟信号处理单元和数字信号处理单元。模拟处理单元主要包括：BPF带通滤波器、AGC可变增益控制环路、ADC数模转换器。数字处理单元主要包括：DSP和MCU。本系统全集成的两块芯片完成所有的功能，降低整机功耗、体积、成本和开发难度，减少了电路数量，缩小了体积，易于芯片集成。本系统可用于定距空炸引信、防撞雷达和测距等。

主权项

一种芯片化的毫米波收发系统，其特征是包括射频收发芯片和基带处理芯片；a、射频收发芯片的电路包括RX接收电路和TX发射电路；a‑1、RX接收电路包括：LNA低噪声放大器、MXR混频器和Buffer驱动器；LNA低噪声放大器的信号输入端经可控开关K3连接天线；LNA低噪声放大器的输出信号送入MXR混频器与LO本振信号混频得到差拍的中频信号IF_P和IF_N，中频信号IF_P和IF_N经Buffer模拟信号放大器送入基带处理芯片；a‑2、TX发射电路包括：VCO压控振荡器、DA驱动放大器、PA功率放大器、BPSK调制器、PLL环路；所述VCO压控振荡器产生本系统需要的射频信号，该射频信号为工作在12GHz或35GHz的LO本振信号；LO本振信号的频率变化的范围为±1GHz；所述PLL环路将数字DSM信号调制频率输出，该输出信号经LO buffer本振缓冲器分别送入BPSK调制器和MXR混频器；MXR混频器与LO buffer本振缓冲器之间连接有可控开关K2；BPSK调制器是双模式的BPSK调制器，完成发射相位的切换，当BPSK信号为周期性的data信号时，完成BPSK调制；BPSK调制器的输出信号依次经DA驱动放大器和PA功率放大器传给天线；DA驱动放大器的输出端与PA功率放大器的输入端之间连接有可控开关K1；b、基带处理芯片包括模拟基带处理部分及数字基带处理两部分；b‑1、模拟基带处理部分包括：BPF带通滤波器、AGC可变增益控制环路、ADC模数转换器；BPF带通滤波器包括BPF1第一带通滤波器和BPF2第二带通滤波器来自RX接收电路的中频信号IF_P和IF_N分别经过BPF1第一带通滤波器和BPF2第二带通滤波器，再经过编码器得到单端信号，该单端信号送入AGC可变增益控制环路的信号输入端；AGC可变增益控制环路的信号输入端经过ADC模数转换器得到数字基带信号；AGC可变增益控制环路包括AGC自动增益补偿放大器和VGA压控放大器，AGC自动增益补偿放大器的输入端连接VGA压控放大器输入端，AGC自动增益补偿放大器的输出端连接VGA压控放大器的控制电压输入端；b‑2、数字基带处理部分包括：DSP和MCU；DSP处理数字基带信号，进行FFT快速傅立叶变换计算，确定输出控制信号的开启；MCU产生：①调制的数字DMS信号；②分别控制开关K1、K2和K3的时序控制信号PULSE_1、PULSE_2和PULSE_3；③以及控制BPSK调制器的状态控制信号MPSK_DA。