CN214845740U - 片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达，涉及芯片集成领域。本实用新型的片上本振功分网络集成于芯片结构中，包括：功分器，两个输入端，所述输入端通过单刀双掷开关连接在功分器上，所述输入端用于输入片上或片外本振信号源；输出端，所述输出端包括片上输出端，所述片上输出端与所述功分器连接，用于输出片上本振信号，所述片上本振信号用于作为芯片的本振信号。该片上本振功分网络占用面积较小。可切换片上或片外本振信号源作为发射机和接收机的本振信号，同时可将本振信号发送至片外用于信号检测或构建其他复杂系统，在满足以上功能的同时，简化了设计复杂性，降低了成本，提高了分配效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及芯片集成技术领域，具体涉及一种片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达。
背景技术
随着半导体工艺技术的发展，人们对集成电路系统的尺寸提出了越来越高的要求。
对于雷达收发系统而言，传统的本振功分网络和集成电路芯片一般是相互分离，进而会导致整个系统的体积较大。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达，解决了现有的雷达收发系统体积较大的技术问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
本实用新型提供了一种片上本振功分网络，所述片上本振功分网络集成于芯片结构中，包括：
功分器，
两个输入端，所述输入端通过单刀双掷开关连接在功分器上，所述输入端用于输入片上或片外本振信号源；
输出端，所述输出端包括片上输出端，所述片上输出端与所述功分器连接，用于输出片上本振信号，所述片上本振信号用于作为芯片的本振信号。
优选的，所述功分器为一分四功分器。
优选的，所述输出端还包括片外输出端，所述片外输出端与所述功分器连接，所述片外输出端用于将本振信号发送至芯片外。
优选的，所述片上本振功分网络还包括微带线，所述微带线用于将所述输入端和所述输出端连接在功分器上。
本实用新型还提供一种雷达收发系统，包括：发射机、接收机、频率源、片外本振输入端口、片外本振输出端口和片上本振功分网络，
所述片上本振功分网络与所述发射机、接收机连接；
片外本振输入端口、片外本振输出端口，所述片外本振输入端口连接在片上本振功分网络上；
所述发射机、接收机、频率源、片外本振输入端口、片外本振输出端口和片上本振功分网络集成于同一芯片结构中。
优选的，所述功分器为一分四功分器。
优选的，所述片上本振功分网络还包括微带线，所述微带线用于将所述输入端和所述输出端连接在功分器上。
本实用新型还提供一种雷达，包括上述所述雷达收发系统。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达。与现有技术相比，具备以下有益效果：
本实用新型提供了一种片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达，片上本振功分网络集成于芯片结构中，占用面积较小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
图1是本实用新型实施例提供的片上本振功分网络的平面结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的片上本振功分网络的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的雷达收发系统的结构示意图；
图4是本实用新型实施例提供的片上本振功分网络的回波损耗的曲线图；
图5是本实用新型实施例提供的片上本振功分网络的插入损耗的曲线图。
其中，110-第一输入端，120-第二输入端，130-第一微带线，140- 第二微带线，150-单刀双掷开关，160-一分四功分器，170-第三微带线， 180-第四微带线，190-第五微带线，200-第一输出端，210-第二输出端， 220-片外输出端，230-负载端，310-片外本振输入端口，320-频率源， 330-接收机，340-发射机，350-片外本振输出端口。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本申请实施例通过提供一种片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达，解决了现有的雷达收发系统体积较大的技术问题，实现减小雷达收发系统的体积。
本申请实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
对于雷达收发系统而言，传统的本振功分网络和集成电路芯片一般是相互分离，进而会导致整个系统占用面积较大，提高了系统的体积与成本。在本实用新型实施例中，提供了一种片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达，片上本振功分网络集成于芯片结构中，片上本振功分网络占用面积小，可切换片上或片外本振信号源作为发射机和接收机的本振信号，同时可将本振信号发送至片外用于信号检测或构建其他复杂系统，在满足以上功能的同时，简化了设计复杂性，降低了成本，提高了分配效率。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本实用新型实施例提供了一种片上本振功分网络，该片上本振功分网络集成于芯片结构中，包括：功分器、两个输入端、和输出端。
其中，上述输入端通过单刀双掷开关连接在功分器上，用于输入片上或片外本振信号源。
上述输出端包括片上输出端，片上输出端与所述功分器连接，用于输出片上本振信号，上述片上本振信号用于作为芯片的本振信号。
本实用新型提供了一种片上本振功分网络，片上本振功分网络集成于芯片结构中，占用面积较小。
如图1、图2所示，片上本振功分网络包括输入端、功分器、输出端和单刀双掷开关150，在本实用新型实施例中，以一分四功分器160 为例。
输入端包括第一输入端110和第二输入端120，第一输入端110 和第二输入端120分别通过第一微带线130、第二微带线140连接在单刀双掷开关150上，单刀双掷开关150连接在一分四功分器160的输入端上。
输出端包括片上输出端、片外输出端220和负载端230，其中，片上输出端包括第一输出端200和第二输出端210。其中第一输出端200、第二输出端210、片外输出端220分别通过第三微带线170、第四微带线180、第五微带线190连接在一分四功分器160的三个输出口上，负载端230连接在一分四功分器160的其中一个输出口。
如图3所示，本实用新型实施例还提供了一种雷达收发系统，给系统包括集成于同一芯片结构中发射机340、接收机330、频率源320、片外本振输入端口310、片外本振输出端口350和片上本振功分网络。其中，发射器和接收机330连接在片上本振功分网络的两个片上输出端上，频率源320、片外本振输入端口310连接在片上本振功分网络的输入端上，片外本振输出端口350连接在片上本振功分网络的片外输出端220上。
图4显示的是本实用新型实施例的片上本振功分网络两个输入端和三个输出端的回波损耗，可见在30G～50GHz的毫米波高带宽范围内，这几个端口的回波损耗都小于-10dB，即实现了毫米波宽带匹配。
图5显示的是本实用新型实施例的片上本振功分网络三个输出端输出信号的损耗，这个损耗值在系统应用时是可接收的，且由于本振功分网络采用全无源结构，因此没有功耗，且30G～50GHz频段内的插入损耗起伏小于0.5dB，便于宽带应用。
本实用新型实施例还提供一种雷达，该雷达包括上述雷达收发系统。
综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：
1、本实用新型实施例提供了一种片上本振功分网络、雷达收发系统及雷达，片上本振功分网络集成于芯片结构中，占用面积较小。可切换片上或片外本振信号源作为发射机和接收机的本振信号，同时可将本振信号发送至片外用于信号检测或构建其他复杂系统，在满足以上功能的同时，简化了设计复杂性，降低了成本，提高了分配效率。
2、本实用新型实施例采用全无源结构实现毫米波频段功率分配，功耗低，且不同输出端之间的隔离度较好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种片上本振功分网络，其特征在于，所述片上本振功分网络集成于芯片结构中，包括：
功分器，
两个输入端，所述输入端通过单刀双掷开关连接在功分器上，所述输入端用于输入片上或片外本振信号源；
输出端，所述输出端包括片上输出端，所述片上输出端与所述功分器连接，用于输出片上本振信号，所述片上本振信号用于作为芯片的本振信号。
2.如权利要求1所述片上本振功分网络，其特征在于，所述功分器为一分四功分器。
3.如权利要求1所述片上本振功分网络，其特征在于，所述输出端还包括片外输出端，所述片外输出端与所述功分器连接，所述片外输出端用于将本振信号发送至芯片外。
4.如权利要求1～3任一所述片上本振功分网络，其特征在于，所述片上本振功分网络还包括微带线，所述微带线用于将所述输入端和所述输出端连接在功分器上。
5.一种雷达收发系统，其特征在于，包括：发射机、接收机、频率源、片外本振输入端口、片外本振输出端口和片上本振功分网络，
所述片上本振功分网络与所述发射机、接收机连接；
片外本振输入端口、片外本振输出端口，所述片外本振输入端口连接在片上本振功分网络上；
所述发射机、接收机、频率源、片外本振输入端口、片外本振输出端口和片上本振功分网络集成于同一芯片结构中。
6.如权利要求5所述雷达收发系统，其特征在于，所述片上本振功分网络包括功分器，所述功分器为一分四功分器。
7.如权利要求5～6任一所述雷达收发系统，其特征在于，所述片上本振功分网络还包括微带线，所述微带线用于将所述输入端和所述输出端连接在功分器上。
8.一种雷达，其特征在于，包括如权利要求5～7任一项所述雷达收发系统。
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| CN115333504A (zh) * | 2022-10-12 | 2022-11-11 | 电子科技大学 | 一种集成通道切换的功分网络单片微波集成电路 |
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| CN115333504B (zh) * | 2022-10-12 | 2022-12-27 | 电子科技大学 | 一种集成通道切换的功分网络单片微波集成电路 |
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