CN112003631A - 收发组件和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种收发组件和电子设备,涉及雷达技术领域。收发组件包括射频单元、分配单元和多层印制电路板,分配单元与射频单元和控制设备均电连接,射频单元与第一收发设备和第二收发设备均连接,分配单元和射频单元均设置于多层印制电路板上;分配单元接收控制设备提供的控制指令和电源电压;射频单元依据控制指令和电源电压对第一收发设备提供的第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,并将处理后的第一射频信号传输至第二收发设备;射频单元依据控制指令和电源电压对第二收发设备提供的第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的第二射频信号传输至第一收发设备。其具有成本低、集成度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及雷达技术领域,具体而言,涉及一种收发组件和电子设备。
背景技术
随着微波、毫米波集成电路的快速发展,人们对T/R(Transmitter and Receiver,接收和发送)组件小型化、低重量、低成本和高可靠性等方面的需求变得越来越高。
常见的T/R组件有两种基本的阵列结构,即“砖式(brick)”和“瓦式(tile)”。传统的砖式的T/R组件结构的纵向尺寸较大,整体空间利用率低,不利于组件的小型化。传统的瓦式的T/R组件结构的组装相对复杂,其工艺技术更为复杂,且成本高。
发明内容
本发明的目的包括,例如,提供了一种收发组件和电子设备,其具有成本低、集成度高的优点。
本发明的实施例可以这样实现:
第一方面,本发明实施例提供一种收发组件,包括:射频单元、分配单元和多层印制电路板,所述分配单元与所述射频单元和控制设备均电连接,所述射频单元与第一收发设备和第二收发设备均连接,所述分配单元和所述射频单元均设置于所述多层印制电路板上;
所述分配单元用于接收所述控制设备提供的控制指令和电源电压,并将所述控制指令和所述电源电压分别提供至所述射频单元;
所述射频单元用于依据所述控制指令和所述电源电压对所述第一收发设备提供的第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,并将处理后的所述第一射频信号传输至所述第二收发设备;
所述射频单元还用于依据所述控制指令和所述电源电压对所述第二收发设备提供的第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的所述第二射频信号传输至所述第一收发设备。
在可选的实施方式中,所述射频单元包括馈电网络和射频收发芯片,所述多层印制电路板包括第一层印制电路板和第二层印制电路板,所述射频收发芯片通过所述馈电网络与所述第一收发设备和所述第二收发设备均连接,所述射频收发芯片与所述分配单元电连接,所述射频收发芯片设置于所述第一层印制电路板,所述馈电网络设置于所述第二层印制电路板;
所述射频收发芯片用于通过所述馈电网络接收所述第一射频信号,并依据所述控制指令和所述电源电压对所述第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,将处理后的所述第一射频信号通过所述馈电网络传输至所述第二收发设备;
所述射频收发芯片还用于通过所述馈电网络接收所述第二射频信号,并依据所述控制指令和所述电源电压对所述第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,将处理后的所述第二射频信号通过所述馈电网络传输至所述第一收发设备。
在可选的实施方式中,所述射频收发芯片包括前级收发芯片、末级收发芯片、功分器和多通道幅相控制芯片,所述前级收发芯片和所述末级收发芯片与所述馈电网络均连接,所述前级收发芯片、所述功分器、所述多通道幅相控制芯片和所述末级收发芯片依次电连接,所述前级收发芯片、所述多通道幅相控制芯片和所述末级收发芯片均与所述分配单元电连接;
所述前级收发芯片用于通过所述馈电网络接收所述第一射频信号,并依据所述电源电压对所述第一射频信号放大处理,得到放大后的第一射频信号,并将放大后的第一射频信号传输至所述功分器;
所述功分器用于对放大后的第一射频信号分成多路放大后的第一射频信号,并将多路放大后的第一射频信号分别传输至所述多通道幅相控制芯片;
所述多通道幅相控制芯片用于依据所述控制指令和电源电压对放大后的第一射频信号调幅调相处理,得到调整后的第一射频信号,并将调整后的第一射频信号传输至所述末级收发芯片;
所述末级收发芯片用于依据所述电源电压将调整后的第一射频信号放大处理,得到处理后的第一射频信号,将处理后的第一射频信号通过所述馈电网络传输至所述第二收发设备。
在可选的实施方式中,所述末级收发芯片还用于通过所述馈电网络接收所述第二射频信号,并依据所述电源电压对所述第二射频信号放大处理,得到放大后的第二射频信号,并将放大后的第二射频信号传输至所述多通道幅相控制芯片;
所述多通道幅相控制芯片还用于依据所述控制指令和所述电源电压对放大后的第二射频信号调幅调相处理,得到调整后的第二射频信号,并将调整后的第二射频信号传输至所述功分器;
所述功分器还用于对调整后的第二射频信号合成一路调整后的第二射频信号,并将一路调整后的第二射频信号传输至所述前级收发芯片;
所述前级收发芯片用于依据所述电源电压将调整后的第二射频信号放大处理,得到处理后的第二射频信号,将处理后的第二射频信号通过所述馈电网络传输至所述第一收发设备。
在可选的实施方式中,所述电源电压包括第一电源电压、第二电源电压和第三电源电压,所述分配单元包括第一分配电路、第二分配电路和第三分配电路,所述多层印制电路板还包括第三层印制电路板、第四层印制电路板和第五层印制电路板,所述第一分配电路与所述前级收发芯片和所述控制设备均电连接,所述第二分配电路与所述多通道幅相控制芯片和所述控制设备均电连接,所述第三分配电路与所述末级收发芯片和所述控制设备均电连接,所述第一分配电路设置于所述第三层印制电路板,所述第二分配电路设置于所述第四层印制电路板,所述第三分配电路设置于所述第五层印制电路板;
所述第一分配电路用于将所述第一电源电压传输至所述前级收发芯片;
所述第二分配电路用于将所述控制指令和所述第二电源电压传输至所述多通道幅相控制芯片;
所述第三分配电路用于将所述第三电源电压传输至所述末级收发芯片。
在可选的实施方式中,所述收发组件还包括载板,所述多通道幅相控制芯片设置于所述第一层印制电路板上,所述前级收发芯片和所述末级收发芯片设置于所述载板上。
在可选的实施方式中,所述第一层印制电路板包括台阶槽,所述多通道幅相控制芯片设置于所述台阶槽内。
在可选的实施方式中,所述收发组件还包括下腔体,所述多层印制电路板还包括开窗,所述多层印制电路板设置于所述下腔体内,所述载板通过所述开窗设置于所述下腔体内,所述开窗与所述台阶槽的深度不同。
在可选的实施方式中,所述收发组件还包括第一射频连接器、第二射频连接器、低频连接器和上腔体,所述射频单元通过所述第一射频连接器与所述第一收发设备连接,所述第一射频连接器设置于所述多层印制电路板上,所述射频单元通过所述第二射频连接器与所述第二收发设备连接,所述分配单元通过所述低频连接器与所述控制设备电连接,所述第二射频连接器和所述低频连接器均设置于所述上腔体,所述上腔体盖在所述下腔体上。
第二方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括控制设备、第一收发设备、第二收发设备和如前述实施方式任意一项所述的收发组件。
本发明实施例的有益效果包括,例如:一种收发组件和电子设备,收发组件包括射频单元、分配单元和多层印制电路板,分配单元与射频单元和控制设备均电连接,射频单元与第一收发设备和第二收发设备均连接,分配单元和射频单元均设置于多层印制电路板上;分配单元用于接收控制设备提供的控制指令和电源电压,并将控制指令和电源电压分别提供至射频单元;射频单元用于依据控制指令和电源电压对第一收发设备提供的第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,并将处理后的第一射频信号传输至第二收发设备;射频单元还用于依据控制指令和电源电压对第二收发设备提供的第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的第二射频信号传输至第一收发设备。可见,射频单元和分配单元组合成的收发组件结构设计简单,电子元件布局也紧凑合理,能有效降低成本。且将射频单元和分配单元集成在多层印制电路板上不仅实现了一体化集成,还因多层印制电路板的加工价格便宜,降低了成本,并降低了工艺难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电子设备的结构框图;
图2为本申请实施例提供的一种收发组件的结构框图;
图3为本申请实施例提供的一种收发组件的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种收发组件的结构框图;
图5为本申请实施例提供的另一种收发组件的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的又一种收发组件的结构示意图。
图标:10-电子设备;100-收发组件;110-射频单元;111-馈电网络;112-射频收发芯片;1121-前级收发芯片;1122-末级收发芯片;1123-功分器;1124-多通道幅相控制芯片;120-分配单元;121-第一分配电路;122-第二分配电路;123-第三分配电路;130-多层印制电路板;131-第一层印制电路板;1311-台阶槽;132-第二层印制电路板;133-第三层印制电路板;134-第四层印制电路板;135-第五层印制电路板;136-开窗;140-载板;150-下腔体;160-上腔体;170-第一射频连接器;180-第二射频连接器;190-低频连接器;200-控制设备;300-第一收发设备;400-第二收发设备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1,本实施例提供了一种电子设备10,该电子设备10包括收发组件100、控制设备200、第一收发设备300和第二收发设备400,收发组件100与控制设备200电连接,收发组件100与第一收发设备300和第二收发设备400连接。
在本实施例中,收发组件100与第一收发设备300和第二收发设备400可以是有线连接,也可以是无线连接。第一收发设备300可以是上变频器,也可以是信号源设备。第二收发设备400可以是天线。控制设备200可以是操作平台,具体可以是计算机设备、移动设备以及手持终端等。电子设备10可以是通信设备以及雷达等。
在本实施例中,控制设备200用于向收发组件100提供控制指令和电源电压,第一收发设备300用于向收发组件100提供第一射频信号,第二收发设备400用于向收发组件100提供第二射频信号。收发组件100用于依据控制指令和电源电压对第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,并将处理后的第一射频信号传输至第二收发设备400。收发组件100还用于依据控制指令和电源电压对第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的第二射频信号传输至第一收发设备300。
请参照图2,为图1所示的收发组件100的一种可实施的结构框图。收发组件100包括射频单元110、分配单元120和多层印制电路板130,分配单元120与射频单元110和控制设备200均电连接,射频单元110与第一收发设备300和第二收发设备400均连接,分配单元120和射频单元110均设置于多层印制电路板130上。
在本实施例中,分配单元120用于接收控制设备200提供的控制指令和电源电压,并将控制指令和电源电压分别提供至射频单元110;射频单元110用于依据控制指令和电源电压对第一收发设备300提供的第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,并将处理后的第一射频信号传输至第二收发设备400;射频单元110还用于依据控制指令和电源电压对第二收发设备400提供的第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的第二射频信号传输至第一收发设备300。
可以理解,在收发组件100处于发射状态下时,射频单元110依据控制指令和电源电压对第一收发设备300提供的第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,并将处理后的第一射频信号传输至第二收发设备400。在收发组件100处于接收状态下时,射频单元110依据控制指令和电源电压对第二收发设备400提供的第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的第二射频信号传输至第一收发设备300。
其中,多层印制电路板130可以采用Rogers(罗杰斯)4350B作为基板材料。采用多层印制电路板130结构降低了电路连接结构的复杂度,提高了电路的集成度,缩小了电路尺寸,并且可以降低成本。
可见,射频单元110和分配单元120组合成的收发组件100结构设计简单,电子元件布局也紧凑合理,能有效降低成本。且将射频单元110和分配单元120集成在多层印制电路板130上不仅实现了一体化集成,还因多层印制电路板130的加工价格便宜,降低了成本,并降低了工艺难度。
在本实施例中,如图3所示,射频单元110包括馈电网络111和射频收发芯片112,多层印制电路板130包括第一层印制电路板131和第二层印制电路板132,射频收发芯片112通过馈电网络111与第一收发设备300和第二收发设备400均连接,射频收发芯片112与分配单元120电连接,射频收发芯片112设置于第一层印制电路板131,馈电网络111设置于第二层印制电路板132。
在本实施例中,射频收发芯片112用于通过馈电网络111接收第一射频信号,并依据控制指令和电源电压对第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,将处理后的第一射频信号通过馈电网络111传输至第二收发设备400;射频收发芯片112还用于通过馈电网络111接收第二射频信号,并依据控制指令和电源电压对第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,将处理后的第二射频信号通过馈电网络111传输至第一收发设备300。
可以理解,馈电网络111主要实现了射频信号的分配与合成。且馈电网络111可以采用带状线,带状线两侧可以采用金属屏蔽孔,可以有效防止干扰。同时,第一层印制电路板131和第二层印制电路板132之间采用大面积金属低层隔离,可以防止层与层之间的相互串扰。
在本实施例中,如图4所示,射频收发芯片112包括前级收发芯片1121、末级收发芯片1122、功分器1123和多通道幅相控制芯片1124,前级收发芯片1121和末级收发芯片1122与馈电网络111均连接,前级收发芯片1121、功分器1123、多通道幅相控制芯片1124和末级收发芯片1122依次电连接,前级收发芯片1121、多通道幅相控制芯片1124和末级收发芯片1122均与分配单元120电连接。
可以理解,前级收发芯片1121用于通过馈电网络111接收第一射频信号,并依据电源电压对第一射频信号放大处理,得到放大后的第一射频信号,并将放大后的第一射频信号传输至功分器1123;功分器1123用于对放大后的第一射频信号分成多路放大后的第一射频信号,并将多路放大后的第一射频信号分别传输至多通道幅相控制芯片1124;多通道幅相控制芯片1124用于依据控制指令和电源电压对放大后的第一射频信号调幅调相处理,得到调整后的第一射频信号,并将调整后的第一射频信号传输至末级收发芯片1122;末级收发芯片1122用于依据电源电压将调整后的第一射频信号放大处理,得到处理后的第一射频信号,将处理后的第一射频信号通过馈电网络111传输至第二收发设备400。
末级收发芯片1122还用于通过馈电网络111接收第二射频信号,并依据电源电压对第二射频信号放大处理,得到放大后的第二射频信号,并将放大后的第二射频信号传输至多通道幅相控制芯片1124;多通道幅相控制芯片1124还用于依据控制指令和电源电压对放大后的第二射频信号调幅调相处理,得到调整后的第二射频信号,并将调整后的第二射频信号传输至功分器1123;功分器1123还用于对调整后的第二射频信号合成一路调整后的第二射频信号,并将一路调整后的第二射频信号传输至前级收发芯片1121;前级收发芯片1121用于依据电源电压将调整后的第二射频信号放大处理,得到处理后的第二射频信号,将处理后的第二射频信号通过馈电网络111传输至第一收发设备300。
其中,前级收发芯片1121和末级收发芯片1122均可以采用GaAs T/R芯片,多通道幅相控制芯片1124可以采用多通道CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)芯片。
在本实施例中,收发组件100可以为多通道的收发组件100。为了实现更多通道的收发组件100,前级收发芯片1121与馈电网络111之间也可以设置功分器1123,即前级收发芯片1121通过功分器1123与馈电网络111连接。
为了便于描述,本实施例以64通道的收发组件100进行举例说明,当然也可以设计为其它通道数的收发组件100,在此不做限制。64通道的收发组件100中的前级收发芯片1121设置为四个,前级收发芯片1121与馈电网络111之间设置一个1分4功分器1123,前级收发芯片1121与多通道幅相控制芯片1124之间设置4个1分4功分器1123,多通道幅相控制芯片1124设置为4个且多通道幅相控制芯片1124为4通道幅相控制芯片,末级收发芯片1122设置为64个。即每个通道对应设置有一个末级收发芯片1122。
可以理解,在收发组件100为发射状态下时,第一收发设备300提供的第一射频信号通过馈电网络111传输至前级收发芯片1121与馈电网络111之间设置的1分4功分器1123,前级收发芯片1121与馈电网络111之间设置的1分4功分器1123将第一射频信号分成4路,并分别传输至4个前级收发芯片1121,即每一个前级收发芯片1121接收一路第一射频信号。前级收发芯片1121则依据电源电压对第一射频信号放大处理,得到放大后的第一射频信号,并将放大后的第一射频信号传输至前级收发芯片1121与多通道幅相控制芯片1124之间设置的1分4功分器1123,前级收发芯片1121与多通道幅相控制芯片1124之间设置的1分4功分器1123将放大后的第一射频信号分为4路,一个1分4功分器1123将放大后的第一射频信号分别传输至4个4通道幅相控制芯片,四个1分4功分器1123将放大后的第一射频信号分别传输至16个4通道幅相控制芯片。一个4通道幅相控制芯片对放大后的第一射频信号调幅调相处理,得到调整后的第一射频信号,并将调整后的第一射频信号通过四个传输通道分别传输至对应的4个末级收发芯片1122,16个4通道幅相控制芯片则将调整后的第一射频信号分别传输至64个末级收发芯片1122。每个末级收发芯片1122将调整后的第一射频信号放大处理,得到处理后的第一射频信号,将处理后的第一射频信号通过馈电网络111传输至第二收发设备400。
在收发组件100为接收状态下时,第二收发设备400提供的第二射频信号通过馈电网络111传输至末级收发芯片1122,末级收发芯片1122依据电源电压对第二射频信号放大处理,得到放大后的第二射频信号,并将当大后的第二射频信号传输多通道幅相控制芯片1124。由于收发组件100为64通道,故64个末级收发芯片1122会接收到64个第二射频信号,4个末级收发芯片1122与一个4通道幅相控制芯片电连接,故一个4通道幅相控制芯片会将4个放大后的第二射频信号调幅调相处理,并合并为一个调整后的第二射频信号,将调整后的第二射频信号传输至前级收发芯片1121与多通道幅相控制芯片1124之间设置的1分4功分器1123。前级收发芯片1121与多通道幅相控制芯片1124之间设置的1分4功分器1123会接收到4个4通道幅相控制芯片传输的调整后的第二射频信号,将四个调整后的第二射频信号合并为一个调整后的第二射频信号,并传输至对应的前级收发芯片1121。前级收发芯片1121将调整后的第二射频信号放大处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的第二射频信号传输至前级收发芯片1121与馈电网络111之间设置的1分4功分器1123。前级收发芯片1121与馈电网络111之间设置的1分4功分器1123将接收的4个处理后的第二射频信号合成一路,并将合成一路的处理后的第二射频信号通过馈电网络111传输至第一收发设备300。
在本实施例中,电源电压包括第一电源电压、第二电源电压和第三电源电压,分配单元120包括第一分配电路121、第二分配电路122和第三分配电路123,多层印制电路板130还包括第三层印制电路板133、第四层印制电路板134和第五层印制电路板135,第一分配电路121与前级收发芯片1121和控制设备200均电连接,第二分配电路122与多通道幅相控制芯片1124和控制设备200均电连接,第三分配电路123与末级收发芯片1122和控制设备200均电连接,第一分配电路121设置于第三层印制电路板133,第二分配电路122设置于第四层印制电路板134,第三分配电路123设置于第五层印制电路板135。
第一分配电路121用于将第一电源电压传输至前级收发芯片1121;第二分配电路122用于将控制指令和第二电源电压传输至多通道幅相控制芯片1124;第三分配电路123用于将第三电源电压传输至末级收发芯片1122。
可以理解,控制设备200通过第二分配电路122将控制指令传输至多通道幅相控制芯片1124,多通道幅相控制芯片1124依据控制指令设置调幅调相参数。
第一电源电压为前级收发芯片1121所需工作电压,第二电源电压为多通道幅相控制芯片1124所需工作电压,第三电源电压为末级收发芯片1122所需工作电压。
将第一分配电路121、第二分配电路122和第三分配电路123分别设置在第三层印制电路板133、第四层印制电路板134和第五层印制电路板135。且层与层之间采用大面积金属地层隔离,可以防止相互之间的串扰。且不同分配电路提供不同的电源电压和控制指令,可以实现前级收发芯片1121和末级收发芯片1122的大电流供电以及栅压供电。
其中,第一分配电路121、第二分配电路122和第三分配电路123均可以为印制电路板内部走线。且第一分配电路121、第二分配电路122和第三分配电路123可以采用金丝键合方式将第一电源电压、第二电源电压和第三电源电压分别传输至前级收发芯片1121、多通道幅相控制芯片1124和末级收发芯片1122。
第二分配电路122可以采用SPI(Serial Peripheral Interface,串行)方式将控制指令传输至多通道幅相控制芯片1124。第二分配电路122还可以设置BUFFER(缓冲器),以增加第二分配电路122的带载能力以及通信稳定性。
在本实施例中,第一层印制电路板131为多层印制电路板130的顶层,第二层印制电路板132、第三层印制电路板133、第四层印制电路板134和第五层印制电路板135为多层印制电路板130除顶层之外的其它层,第二层印制电路板132、第三层印制电路板133、第四层印制电路板134和第五层印制电路板135为多层印制电路板130的顺序可以根据实际情况进行设置,本申请图3所示的顺序只是一种实施例,在此并不作限制。当然,多层印制电路板130的层数可以根据实际情况进行设置,可以设置为比本申请实施例所示的更多层的印制电路板,也可以设置为比本申请实施例所示的更少层的印制电路板。
如图5和图6所示,收发组件100还包括载板140,多通道幅相控制芯片1124设置于第一层印制电路板131上,前级收发芯片1121和末级收发芯片1122设置于载板140上。
可以理解,将多通道幅相控制芯片1124设置于第一层印制电路板131上,将可以使多通道幅相控制芯片1124的射频链路层在同一高度层,降低射频不连续性。
其中,多通道幅相控制芯片1124可以直接粘接在第一层印制电路板131上。前级收发芯片1121和末级收发芯片1122粘接在载板140上。
在本实施例中,第一层印制电路板131包括台阶槽1311,多通道幅相控制芯片1124设置于台阶槽1311内。
在本实施例中,收发组件100还包括下腔体150,多层印制电路板130还包括开窗136,多层印制电路板130设置于下腔体150内,载板140通过开窗136设置于下腔体150内,开窗136与台阶槽1311的深度不同。可以理解,多层印制电路板130焊接在下腔体150内部。考虑到前级收发芯片1121和末级收发芯片1122与下腔体150的膨胀性系数不匹配,故需将前级收发芯片1121和末级收发芯片1122设置于载板140上,载板140穿过开窗136定位焊接在下腔体150上。
可以理解,台阶槽1311的深度小于开窗136的深度。利用印制电路板的台阶板技术可以使多通道幅相控制芯片1124与前级收发芯片1121和末级收发芯片1122之间实现物理隔离,还降低了微组装难度,降低成本。
在本实施例中,收发组件100还包括第一射频连接器170、第二射频连接器180、低频连接器190和上腔体160,射频单元110通过第一射频连接器170与第二收发设备400连接,第一射频连接器170设置于多层印制电路板130上,射频单元110通过第二射频连接器180与第二收发设备400连接,分配单元120通过低频连接器190与控制设备200电连接,第二射频连接器180和低频连接器190均设置于上腔体160,上腔体160盖在下腔体150上。
可以理解,馈电网络111通过第一射频连接器170与第一收发设备300连接,末级收发芯片1122通过第二射频连接器180与第二收发设备400连接。第一分配电路121、第二分配电路122和第三分配电路123均通过低频连接器190与控制设备200电连接。
其中,第一射频连接器170和第二射频连接器180均可以采用SMP射频连接器。第二射频连接器180的数量与末级收发芯片1122的数量相同。第二射频连接器180通过金丝键合工艺与末级收发芯片1122连接,第一射频连接器170采用局部焊接工艺设置在上腔体160。上腔体160通过激光封焊技术与下腔体150合为一体。
综上所述,本发明实施例提供了一种收发组件和电子设备,收发组件包括射频单元、分配单元和多层印制电路板,分配单元与射频单元和控制设备均电连接,射频单元与第一收发设备和第二收发设备均连接,分配单元和射频单元均设置于多层印制电路板上;分配单元用于接收控制设备提供的控制指令和电源电压,并将控制指令和电源电压分别提供至射频单元;射频单元用于依据控制指令和电源电压对第一收发设备提供的第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,并将处理后的第一射频信号传输至第二收发设备;射频单元还用于依据控制指令和电源电压对第二收发设备提供的第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的第二射频信号传输至第一收发设备。可见,射频单元和分配单元组合成的收发组件结构设计简单,电子元件布局也紧凑合理,能有效降低成本。且将射频单元和分配单元集成在多层印制电路板上实现了一体化集成,还因多层印制电路板的加工价格便宜,降低了成本,并降低了工艺难度。同时,通过采用多通道幅相控制芯片,不需要每个通道对应设置一个幅相控制芯片,可以降低芯片的数量,进一步的降低了成本。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种收发组件,其特征在于,包括:射频单元、分配单元和多层印制电路板,所述分配单元与所述射频单元和控制设备均电连接,所述射频单元与第一收发设备和第二收发设备均连接,所述分配单元和所述射频单元均设置于所述多层印制电路板上;
所述分配单元用于接收所述控制设备提供的控制指令和电源电压,并将所述控制指令和所述电源电压分别提供至所述射频单元;
所述射频单元用于依据所述控制指令和所述电源电压对所述第一收发设备提供的第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,并将处理后的所述第一射频信号传输至所述第二收发设备;
所述射频单元还用于依据所述控制指令和所述电源电压对所述第二收发设备提供的第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,并将处理后的所述第二射频信号传输至所述第一收发设备。
2.根据权利要求1所述的收发组件,其特征在于,所述射频单元包括馈电网络和射频收发芯片,所述多层印制电路板包括第一层印制电路板和第二层印制电路板,所述射频收发芯片通过所述馈电网络与所述第一收发设备和所述第二收发设备均连接,所述射频收发芯片与所述分配单元电连接,所述射频收发芯片设置于所述第一层印制电路板,所述馈电网络设置于所述第二层印制电路板;
所述射频收发芯片用于通过所述馈电网络接收所述第一射频信号,并依据所述控制指令和所述电源电压对所述第一射频信号处理,得到处理后的第一射频信号,将处理后的所述第一射频信号通过所述馈电网络传输至所述第二收发设备;
所述射频收发芯片还用于通过所述馈电网络接收所述第二射频信号,并依据所述控制指令和所述电源电压对所述第二射频信号处理,得到处理后的第二射频信号,将处理后的所述第二射频信号通过所述馈电网络传输至所述第一收发设备。
3.根据权利要求2所述的收发组件,其特征在于,所述射频收发芯片包括前级收发芯片、末级收发芯片、功分器和多通道幅相控制芯片,所述前级收发芯片和所述末级收发芯片与所述馈电网络均连接,所述前级收发芯片、所述功分器、所述多通道幅相控制芯片和所述末级收发芯片依次电连接,所述前级收发芯片、所述多通道幅相控制芯片和所述末级收发芯片均与所述分配单元电连接;
所述前级收发芯片用于通过所述馈电网络接收所述第一射频信号,并依据所述电源电压对所述第一射频信号放大处理,得到放大后的第一射频信号,并将放大后的第一射频信号传输至所述功分器;
所述功分器用于对放大后的第一射频信号分成多路放大后的第一射频信号,并将多路放大后的第一射频信号分别传输至所述多通道幅相控制芯片;
所述多通道幅相控制芯片用于依据所述控制指令和电源电压对放大后的第一射频信号调幅调相处理,得到调整后的第一射频信号,并将调整后的第一射频信号传输至所述末级收发芯片;
所述末级收发芯片用于依据所述电源电压将调整后的第一射频信号放大处理,得到处理后的第一射频信号,将处理后的第一射频信号通过所述馈电网络传输至所述第二收发设备。
4.根据权利要求3所述的收发组件,其特征在于,所述末级收发芯片还用于通过所述馈电网络接收所述第二射频信号,并依据所述电源电压对所述第二射频信号放大处理,得到放大后的第二射频信号,并将放大后的第二射频信号传输至所述多通道幅相控制芯片;
所述多通道幅相控制芯片还用于依据所述控制指令和所述电源电压对放大后的第二射频信号调幅调相处理,得到调整后的第二射频信号,并将调整后的第二射频信号传输至所述功分器;
所述功分器还用于对调整后的第二射频信号合成一路调整后的第二射频信号,并将一路调整后的第二射频信号传输至所述前级收发芯片;
所述前级收发芯片用于依据所述电源电压将调整后的第二射频信号放大处理,得到处理后的第二射频信号,将处理后的第二射频信号通过所述馈电网络传输至所述第一收发设备。
5.根据权利要求3所述的收发组件,其特征在于,所述电源电压包括第一电源电压、第二电源电压和第三电源电压,所述分配单元包括第一分配电路、第二分配电路和第三分配电路,所述多层印制电路板还包括第三层印制电路板、第四层印制电路板和第五层印制电路板,所述第一分配电路与所述前级收发芯片和所述控制设备均电连接,所述第二分配电路与所述多通道幅相控制芯片和所述控制设备均电连接,所述第三分配电路与所述末级收发芯片和所述控制设备均电连接,所述第一分配电路设置于所述第三层印制电路板,所述第二分配电路设置于所述第四层印制电路板,所述第三分配电路设置于所述第五层印制电路板;
所述第一分配电路用于将所述第一电源电压传输至所述前级收发芯片;
所述第二分配电路用于将所述控制指令和所述第二电源电压传输至所述多通道幅相控制芯片;
所述第三分配电路用于将所述第三电源电压传输至所述末级收发芯片。
6.根据权利要求3所述的收发组件,其特征在于,所述收发组件还包括载板,所述多通道幅相控制芯片设置于所述第一层印制电路板上,所述前级收发芯片和所述末级收发芯片设置于所述载板上。
7.根据权利要求6所述的收发组件,其特征在于,所述第一层印制电路板包括台阶槽,所述多通道幅相控制芯片设置于所述台阶槽内。
8.根据权利要求7所述的收发组件,其特征在于,所述收发组件还包括下腔体,所述多层印制电路板还包括开窗,所述多层印制电路板设置于所述下腔体内,所述载板通过所述开窗设置于所述下腔体内,所述开窗与所述台阶槽的深度不同。
9.根据权利要求8所述的收发组件,其特征在于,所述收发组件还包括第一射频连接器、第二射频连接器、低频连接器和上腔体,所述射频单元通过所述第一射频连接器与所述第一收发设备连接,所述第一射频连接器设置于所述多层印制电路板上,所述射频单元通过所述第二射频连接器与所述第二收发设备连接,所述分配单元通过所述低频连接器与所述控制设备电连接,所述第二射频连接器和所述低频连接器均设置于所述上腔体,所述上腔体盖在所述下腔体上。
10.一种电子设备,其特征在于,包括控制设备、第一收发设备、第二收发设备和如权利要求1-9任意一项所述的收发组件。
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