基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻收發(fā)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)中，收發(fā)組件是關(guān)鍵部件之一，其設(shè)計(jì)的好壞在很大程度上決定了雷達(dá)的成本和可靠程度。傳統(tǒng)的單通道收發(fā)組件如圖1所示，收發(fā)組件主要包括數(shù)字移相器P1、數(shù)字衰減器S1、限幅器L1、第一低噪聲放大器A3、第二低噪聲放大器A6、環(huán)行器Cl、隔離器Gl和收發(fā)開關(guān)，環(huán)行器Cl的信號(hào)端接入天線端口 X02G，環(huán)行器Cl的信號(hào)輸出端與隔離器Gl的信號(hào)接收端連接，隔離器Gl的信號(hào)輸出端通過限幅器LI與低噪聲放大器A3的信號(hào)輸入端連接，低噪聲放大器A3的信號(hào)輸出端與數(shù)字衰減器SI的信號(hào)輸入端連接，數(shù)字衰減器SI的信號(hào)輸出端與第二低噪聲放大器A6的信號(hào)輸入端連接，第二低噪聲放大器A6的信號(hào)輸出端依次通過收發(fā)開關(guān)Kl和數(shù)字移相器Pl后接入收發(fā)組件的激勵(lì)端口 X01G。收發(fā)組件的激勵(lì)端口 XOlG依次通過數(shù)字移相器Pl和收發(fā)開關(guān)Kl后與第一功率放大器Al的信號(hào)接收端連接，第一功率放大器Al的信號(hào)輸出端與第二功率放大器A2的信號(hào)接收端連接，第二功率放大器A2的信號(hào)輸出端通過環(huán)行器Cl與天線端口 X02G連接。這種單通道收發(fā)組件各部件之間都需要分立工作，控制電路復(fù)雜，收發(fā)組件本身的數(shù)控移相精度和數(shù)控衰減精度較差，收發(fā)組件間的幅度和相位一致性較大。如CN104362985A中公開的一種改進(jìn)低噪聲放大器結(jié)構(gòu)的高精度TR組件，接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)按需要分兩路完成，控制過程繁瑣，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且這種電路的連接方式也必然會(huì)造成收發(fā)組件的尺寸和體積較大，在上一系統(tǒng)集成和裝卸維修過程中都存在諸多不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操控方便、體積小的基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件。
[0004]本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件，包括環(huán)行器、隔離器、限幅器、發(fā)射通道功率放大器和低噪聲放大器，環(huán)行器的信號(hào)端接入天線端口，環(huán)行器的信號(hào)輸出端依次通過隔離器和限幅器后與低噪聲放大器的信號(hào)輸入端連接，發(fā)射通道功率放大器的信號(hào)輸出端與環(huán)行器的信號(hào)輸入端連接，其中:還包括多功能芯片，多功能芯片又包括數(shù)控衰減器、數(shù)控移相器、第四功率放大器、第三功率放大器和多個(gè)收發(fā)開關(guān)，低噪聲放大器的信號(hào)輸出端與第四收發(fā)開關(guān)的第一不動(dòng)端連接，第四收發(fā)開關(guān)的動(dòng)端與數(shù)字衰減器的信號(hào)輸入端連接，數(shù)字衰減器的信號(hào)輸出端與第四功率放大器的信號(hào)輸入端連接，第四功率放大器的信號(hào)輸出端與數(shù)控移相器的信號(hào)輸入端連接，數(shù)控移相器的信號(hào)輸出端與第三功率放大器的信號(hào)輸入端連接，第三功率放大器的信號(hào)輸出端與第三收發(fā)開關(guān)的動(dòng)端連接，第三收發(fā)開關(guān)的第一不動(dòng)端與第一收發(fā)開關(guān)的第一不動(dòng)端連接，第一收發(fā)開關(guān)的第二不動(dòng)端與第四收發(fā)開關(guān)的第二不動(dòng)端連接，第一收發(fā)開關(guān)的動(dòng)端接入收發(fā)組件的激勵(lì)端口，第三收發(fā)開關(guān)的第二不動(dòng)端與發(fā)射通道功率放大器的信號(hào)輸入端連接。
[0005]本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件，其中所述第三收發(fā)開關(guān)與第一收發(fā)開關(guān)之間設(shè)置有第二收發(fā)開關(guān)，第二收發(fā)開關(guān)的第一不動(dòng)端與第三收發(fā)開關(guān)的第一不動(dòng)端連接，第二收發(fā)開關(guān)的動(dòng)端與第一收發(fā)開關(guān)的第一不動(dòng)端連接，第二收發(fā)開關(guān)的第二不動(dòng)端接入零電勢(shì)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件，其中所述第二收發(fā)開關(guān)與零電勢(shì)點(diǎn)之間設(shè)置有匹配電阻。
[0007]本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件，其中所述第一收發(fā)開關(guān)、第二收發(fā)開關(guān)、第三收發(fā)開關(guān)和第四收發(fā)開關(guān)都為單刀雙擲開關(guān)。
[0008]本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件，其中所述發(fā)射通道功率放大器又包括第一功率放大器和第二功率放大器，第一功率放大器的信號(hào)輸入端與第三收發(fā)開關(guān)的第二不動(dòng)端連接，第一功率放大器的信號(hào)輸出端與第二功率放大器的信號(hào)輸入端連接，第二功率放大器的信號(hào)輸出端與環(huán)行器的信號(hào)輸入端連接。
[0009]本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件，其中所述基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件設(shè)置有長(zhǎng)方體形外部殼體，外部殼體的長(zhǎng)度、寬度和高度分別為85mm、18mm和8mm，外部殼體的材質(zhì)為招娃合金。
[0010]本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:本發(fā)明將分立的數(shù)控衰減器、數(shù)控移相器、第四功率放大器和第三功率放大器集成為一塊多功能芯片，大大縮小了電路的尺寸，提高了組件的集成度，尺寸明顯小于傳統(tǒng)的收發(fā)組件，能夠應(yīng)用于小單元間距的天線平面。多功能芯片內(nèi)部還設(shè)置有第一收發(fā)開關(guān)、第二收發(fā)開關(guān)、第三收發(fā)開關(guān)和第四收發(fā)開關(guān)，通過分別對(duì)控制各收發(fā)開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行控制，完成信號(hào)接收通道和信號(hào)發(fā)送通道的切換，簡(jiǎn)化了電路，在減小物理尺寸的同時(shí)使收發(fā)組件的工作過程更加合理化。數(shù)字衰減器和數(shù)控移相器對(duì)信號(hào)進(jìn)行幅值和相位調(diào)整，保證了信號(hào)的精確度。本發(fā)明在進(jìn)行兩路切換工作過程中，實(shí)行分時(shí)調(diào)制，盡量減小兩路通道間的電磁耦合，從而提高兩路通道間的隔離度，保證兩路通道的正常工作。
[0011 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0012]圖1為傳統(tǒng)收發(fā)組件的電路結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2為本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖2所示，為本發(fā)明基于多功能芯片架構(gòu)的高集成度收發(fā)組件的電路結(jié)構(gòu)框圖，包括環(huán)行器Cl、隔離器G1、限幅器L1、第一功率放大器Al、第二功率放大器A2、低噪聲放大器A3和多功能芯片I，其中多功能芯片I又包括數(shù)控衰減器S1、數(shù)控移相器P1、第四功率放大器A5、第三功率放大器A4和多個(gè)收發(fā)開關(guān)。環(huán)行器Cl的信號(hào)端接入天線端口 X02G，環(huán)行器Cl的信號(hào)輸出端與隔離器Gl的信號(hào)輸入端連接，隔離器Gl的信號(hào)輸出端與限幅器LI的信號(hào)輸入端連接，限幅器LI的信號(hào)輸出端與低噪聲放大器A3的信號(hào)輸入端連接，低噪聲放大器A3的信號(hào)輸出端與第四收發(fā)開關(guān)K4的第一不動(dòng)端連接，第四收發(fā)開關(guān)K4的動(dòng)端與數(shù)字衰減器SI的信號(hào)輸入端連接，低噪聲放大器A3發(fā)出的信號(hào)依次通過第四收發(fā)開關(guān)K4的第一不動(dòng)端和第四收發(fā)開關(guān)Κ4的動(dòng)端傳輸給數(shù)字衰減器SI。數(shù)字衰減器SI的信號(hào)輸出端與第四功率放大器Α5的信號(hào)輸入端連接，第四功率放大器Α5的信號(hào)輸出端與數(shù)控移相器Pl的信號(hào)輸入端連接，數(shù)控移相器Pl的信號(hào)輸出端與第三功率放大器Α4的信號(hào)輸入端連接，第三功率放大器Α4的信號(hào)輸出端與第三收發(fā)開關(guān)Κ3的動(dòng)端連接，第三收發(fā)開關(guān)Κ3的第一不動(dòng)端與第二收發(fā)開關(guān)Κ2的第一不動(dòng)端連接，第二收發(fā)開關(guān)Κ2的第二不動(dòng)端接入零電勢(shì)點(diǎn)GND，第二收發(fā)開關(guān)Κ2與零電勢(shì)點(diǎn)GND之間設(shè)置有匹配電阻R，第二收發(fā)開關(guān)Κ2的動(dòng)端與第一收發(fā)開關(guān)Kl的第一不動(dòng)端連接，第一收發(fā)開關(guān)Kl的第二不動(dòng)端與第四收發(fā)開關(guān)Κ4的第二不動(dòng)端連接，第一收發(fā)開關(guān)Kl的動(dòng)端接入收發(fā)組件的激勵(lì)端口 X01G。第三收發(fā)開關(guān)Κ3的第二不動(dòng)端與第一功率放大器Al的信號(hào)輸入端連接，第一功率放大器Al的信號(hào)輸出端與第二功率放大器Α2的信號(hào)輸入端連接，第二功率放大器Α2的信號(hào)輸出端與環(huán)行器Cl的信號(hào)輸入端連接。第一收發(fā)開關(guān)Kl、第二收發(fā)開關(guān)Κ2、第三收發(fā)開關(guān)Κ3和第四收發(fā)開關(guān)Κ4都為單刀雙擲開關(guān)。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中設(shè)置有外部殼體，外部殼體為長(zhǎng)方體形結(jié)構(gòu)，外部殼體的長(zhǎng)度為85mm、寬度為18mm、高度為8mm，外部殼體的材質(zhì)為鋁硅合金。
[0016]本發(fā)明的工作