DE102007029389B4

DE102007029389B4 - RF transmitting and receiving circuit with a directional coupler and a mixer

Info

Publication number: DE102007029389B4
Application number: DE102007029389.7A
Authority: DE
Inventors: Johann Peter Forstner
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2007-06-26
Filing date: 2007-06-26
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2027-06-27
Also published as: DE102007029389A1

Abstract

HF-Sende/Empfangs-Schaltung (1), die aufweist: – einen Mischer (11), mit einem ersten Eingang, dem ein Antennensignal (RF) zugeführt ist, mit einem zweiten Eingang, dem ein Mischersignal (OSZMIX) zugeführt ist, und mit einem Ausgang, an dem ein Basis- oder Zwischenfrequenzsignal (IF) bereitgestellt wird, – einen Richtkoppler (10) mit einem ersten HF-Port zum Anschluss einer Antenne (3), mit einem zweiten HF-Port, der mit dem ersten Eingang des Mischers (11) verbunden ist und an den ein von der Antenne empfangenes Signal (RX) gekoppelt ist, mit einem ersten Oszillator-Port, dem ein Oszillatorsignal (OSZ) zugeführt ist, und mit einem zweiten Oszillator-Port, an den das Oszillatorsignal (OSZ) gekoppelt ist, und – eine Reflexionsanordnung (12), die einen mit dem zweiten Oszillator-Port verbundenen Eingang umfasst, wobei der Eingang eine komplexe Eingangsimpedanz (TL, RT) aufweist, deren Wert derart eingestellt ist, dass am Eingang ein Teil des Oszillatorsignals (OSZREF) reflektiert und von dem Richtkoppler (10) an den zweiten HF-Port gekoppelt wird, sodass dieser reflektierte Teil des Oszillatorsignals (OSZREF) ein parasitäres, direkt von dem ersten Oszillator-Port an den zweiten HF-Port gekoppeltes Oszillatorsignal (OSZTHRU) destruktiv überlagert.RF transmission / reception circuit (1), comprising: - a mixer (11) having a first input to which an antenna signal (RF) is supplied, to a second input to which a mixer signal (OSZMIX) is supplied, and with an output at which a base or intermediate frequency signal (IF) is provided, - a directional coupler (10) with a first RF port for connecting an antenna (3), with a second RF port connected to the first input of the antenna Mixer (11) and to which a signal (RX) received by the antenna is coupled, to a first oscillator port to which an oscillator signal (OSZ) is supplied, and to a second oscillator port to which the oscillator signal ( OSZ), and - a reflection arrangement (12) comprising an input connected to the second oscillator port, the input having a complex input impedance (TL, RT) whose value is set such that a part of the input signal is present at the input Oscillator signal (OSZREF) reflected t and is coupled by the directional coupler (10) to the second RF port, such that this reflected part of the oscillator signal (OSZREF) destructively superimposes a parasitic oscillator signal (OSZTHRU) directly coupled from the first oscillator port to the second RF port.

Description

Die Erfindung betrifft eine HF-Sende- und Empfangseinheit mit einem Richtkoppler und einem Mischer für ein monostatisches Radarsystem.The invention relates to an RF transmitting and receiving unit with a directional coupler and a mixer for a monostatic radar system.

Bekannte Radarsysteme, die gegenwärtig zur Abstandsmessung in Fahrzeugen zum Einsatz kommen, umfassen im Wesentlichen zwei getrennte Radargeräte, welche in unterschiedlichen Frequenzbändern arbeiten. Für Abstandsmessungen im Nahbereich ”Short Range Radar”) werden gegenwärtig nur Radargeräte verwendet, die in einem Frequenzband um eine Mittenfrequenz von 24 GHz arbeiten. Der Nahbereich umfasst dabei Abstände im Bereich von 0 bis ca. 20 Meter vom Fahrzeug. Für Abstandsmessungen im Fernbereich, d. h. für Messungen im Bereich von ca. 20 Meter bis rund 200 Meter (”Long Range Radar”), wird zur Zeit das Frequenzband von 76 GHz bis 77 GHz genutzt. Diese unterschiedlichen Frequenzen sind bei der Erstellung eines Konzeptes für ein Radarsystem, das in mehreren Entfernungsbereichen messen kann, hinderlich und machen im Prinzip zwei getrennte Radargeräte notwendig.Known radar systems currently used for distance measurement in vehicles essentially comprise two separate radars operating in different frequency bands. Short Range Radar Distance Measurements currently use only radars operating in a frequency band around a center frequency of 24 GHz. The near range includes distances in the range of 0 to about 20 meters from the vehicle. For distance measurements in the far range, d. H. For measurements in the range of about 20 meters to about 200 meters ("Long Range Radar"), the frequency band from 76 GHz to 77 GHz is currently used. These different frequencies are a hindrance in creating a concept for a radar system that can measure in several ranges of distance, and in principle make two separate radars necessary.

Das Frequenzband von 77 GHz bis 81 GHz ist seit einiger Zeit ebenfalls für Nahbereichs-Radaranwendungen verfügbar, so dass nun ein Frequenzbereich von 76 GHz bis 81 GHz für automobile Radaranwendungen im Nah- und Fernbereich zur Verfügung steht. Ein einzelnes Mehrbereichs-Radarsystem, welches Abstandsmessungen im Nah- und Fernbereich mit einer einzigen Hochfrequenz-Sende- und Empfangseinheit (HF-Frontend) bewerkstelligt, war jedoch bisher aus unterschiedlichen Gründen nicht möglich. Der Hauptgrund dafür liegt darin, dass zum Aufbau bekannter Radarsysteme derzeit Schaltungen in III/V-Halbleitertechnologien (z. B. Gallium-Arsenid-Technologien) verwendet werden. Gallium-Arsenid-Technologien eignen sich zwar sehr gut für die Integration von Hochfrequenzkomponenten, jedoch ist aufgrund technologischer Beschränkungen kein derart hoher Integrationsgrad zu erreichen, wie er beispielsweise bei einer Integration von Silizium möglich wäre. Darüber hinaus wird nur ein Teil der benötigten Elektronik in GaAs-Technologie gefertigt, sodass viele unterschiedliche Komponenten zum Aufbau des Gesamtsystems notwendig sind.The frequency band from 77 GHz to 81 GHz has also been available for short-range radar applications for some time now, so that a frequency range of 76 GHz to 81 GHz is now available for automotive radar applications in the near and far range. However, a single multi-range radar system that provides close-range and far-range distance measurements with a single high-frequency transmitting and receiving unit (RF front-end) has not been possible for a variety of reasons. The main reason for this is that the construction of known radar systems currently uses circuits in III / V semiconductor technologies (eg gallium arsenide technologies). Although gallium arsenide technologies are very well suited for the integration of high-frequency components, due to technological limitations, it is not possible to achieve such a high level of integration as would be possible, for example, with integration of silicon. In addition, only part of the electronics required is manufactured in GaAs technology, so many different components are needed to build the overall system.

Hochfrequenzoszillatoren in SiGe-Technologie für die Sende- und Empfangsschalung (das HF-Frontend), welche in dem gesamten Frequenzbereich von 76 GHz bis 81 GHz abstimmbar sind, sind jedoch erst durch modernste Herstellungsverfahren möglich geworden, was eine wesentlich kompaktere und kostengünstigere Herstellung der Radarsysteme erlaubt. Beim Design einer HF-Sende/Empfangsschaltung für ein Radarsystem ist neben einer kompakten Bauweise auch ein möglichst großes ”Sichtfeld” (”field of view”) des Radarsensors erwünscht, wobei mit zunehmender Größe des Sichtfelds die erforderliche abgestrahlte Leistung zunimmt.High-frequency oscillators in SiGe technology for the transmitting and receiving formwork (the HF front-end), which are tunable in the entire frequency range of 76 GHz to 81 GHz, but have become possible only by the most modern manufacturing processes, resulting in a much more compact and cost-effective production of radar systems allowed. In the design of an RF transmission / reception circuit for a radar system in addition to a compact design and the largest possible "field of view" of the radar sensor is desired, with increasing the size of the field of view, the required radiated power increases.

Wegen der Forderung nach einer möglichst kompakten Bauweise werden häufig monostatische Radarsysteme verwendet, die sich durch eine gemeinsame Antenne zum Senden und zum Empfangen von Signalen auszeichnen. Monostatische Radarsysteme benötigen in ihrem HF-Frontend einen Richtkoppler (z. B. einen ”ratrace coupler”) zum Trennen von abzustrahlenden und empfangenen Signalen. Das empfangene Signal wird dann in einem mit dem Richtkoppler verbundenen Mischer in ein Zwischenfrequenzband oder in das Basisband gemischt, und das am Mischerausgang zur Verfügung stehende Zwischenfrequenz- oder Basisbandsignal wird für die folgende digitale Signalverarbeitung digitalisiert.Because of the demand for a compact design as possible monostatic radar systems are often used, which are characterized by a common antenna for transmitting and receiving signals. Monostatic radar systems require in their RF front end a directional coupler (eg a "ratrace coupler") for separating signals to be radiated and received. The received signal is then mixed into an intermediate frequency band or baseband in a mixer connected to the directional coupler, and the intermediate frequency or baseband signal available at the mixer output is digitized for subsequent digital signal processing.

Ein realer – häufig in Streifenleitertechnik realisierter – Richtkoppler erreicht keine idealen Werte in Bezug auf Durchgangsdämpfung (”through loss”) und Isolation, die idealerweise – je nach Port – null oder unendlich hoch ist. Das einem Eingangs-Port des Richtkopplers zugeführte (abzustrahlende) Oszillatorsignal wird nicht nur an den Port des Richtkopplers gekoppelt, an dem die Antenne angeschlossen ist, sondern ein kleiner Teil des Oszillatorsignals wird auch an den Port gekoppelt, der mit dem Signaleingang des Mischers verbunden ist. Dieser Teil des Oszillatorsignals ist am Mischereingang dem von der Antenne kommenden empfangenen Signal überlagert und verursacht am Mischerausgang ein Gleichsignal (”DC-Signal”), das dem Basisband- bzw. Zwischenfrequenzsignal überlagert ist. Speziell bei der Verwendung aktiver Mischer kann dieser Gleichsignal-Offset sehr störend sein. Bei höheren Sendeleistungen steigt auch der Gleichsignal-Offset. Der Gleichsignal-Offset ist ein die Sendeleistung, und damit bei Radaranwendungen ein das Sichtfeld beschränkender Parameter. Dieses Problem ist nicht auf Radaranwendungen beschränkt, sondern kann auch bei allgemeinen Kommunikationsanwendungen auftreten. Als Beispiel sei das in der Druckschrift US 5,872,537 genannte Radarsystem genannt.A real directional coupler, often implemented in stripline technology, does not achieve ideal values of through loss and isolation, ideally ideally zero or infinite, depending on the port. The oscillator signal applied to an input port of the directional coupler is not only coupled to the port of the directional coupler to which the antenna is connected, but also a small portion of the oscillator signal is coupled to the port which is connected to the signal input of the mixer , This part of the oscillator signal is superimposed on the received signal coming from the antenna at the mixer input and causes at the mixer output a DC signal ("DC signal") which is superimposed on the baseband signal or intermediate frequency signal. Especially when using active mixers, this DC offset can be very annoying. At higher transmission powers, the DC offset also increases. The DC offset is a transmission power, and thus in radar applications, a field-limiting parameter. This problem is not limited to radar applications, but may also occur in general communication applications. As an example, in the publication US 5,872,537 called radar system called.

Die Druckschrift US 2002/0093384 A1 betrifft einen Richtkoppler mit hoher und anpassbarer Richtcharakteristik, wobei der-Richtkoppler aus Übertragungsleitungen, z. B. Steifenleitungen, aufgebaut ist, welche an geeigneter Stelle Diskontinuitäten aufweisen, wie z. B. Aussparrungen oder Vorsprünge, um dadurch im Inneren des Kopplers Interferenzen zu erzeugen, die eine Verbesserung der elektrischen Eigenschaften des Kopplers im Hinblick auf Durchgangsdämpfung und Isolation bewirken. Durch ein spezielles Design des inneren Aufbaus eines Richtkopplers können dessen Isolationseigenschaften zwar verbessert werden, jedoch verbleibt immer gewisser – wenn auch kleiner – Signalanteil, der unerwünschterweise vom dem OszillatorThe publication US 2002/0093384 A1 relates to a directional coupler with high and adaptable directional characteristics, wherein the directional coupler from transmission lines, for. B. stiffener, is constructed, which have discontinuities at a suitable location, such. B. Aussparrungen or projections, thereby to generate interference in the interior of the coupler, which cause an improvement in the electrical properties of the coupler with respect to insertion loss and isolation. Although a special design of the internal structure of a directional coupler whose insulation properties can be improved, but always remains certain - albeit small - signal component, the undesirable from the oscillator

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine HF-Sende- und Empfangsschaltung (ein HF-Frontend) mit einem Richtkoppler und einem Mischer zur Verfügung zu stellen, bei dem ein Gleichsignal-Offset am Mischerausgang weitgehend eliminiert ist. It is the object of the present invention to provide an RF transmission and reception circuit (an RF front-end) with a directional coupler and a mixer, in which a DC offset at the mixer output is largely eliminated.

Diese Aufgabe wird durch eine HF-Sende- und Empfangsschaltung gemäß Anspruch 1 gelöst. Beispielhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by an RF transmitting and receiving circuit according to claim 1. Exemplary embodiments are subject of the dependent claims.

Eine HF-Sende/Empfangs-Schaltung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst einen Mischer mit einem Signaleingang, dem ein Antennensignal zugeführt ist, einem Oszillatoreingang, dem ein Mischersignal zugeführt ist, und einem Ausgang, an dem ein Basis- oder Zwischenfrequenzsignal bereitgestellt wird. Zusätzlich umfasst die HF-Sende/Empfangs-Schaltung einen Richtkoppler mit einem ersten HF-Port zum Anschluss einer Antenne, einem zweiten HF-Port, der mit dem Signaleingang des Mischers verbunden ist und an den ein von der Antenne empfangenes Signal gekoppelt ist, einem ersten Oszillator-Port, dem ein Oszillatorsignal zugeführt ist, und mit einem zweiten Oszillator-Port, an den das Oszillatorsignal gekoppelt ist. Die HF-Sende/Empfangsschaltung umfasst des Weiteren eine Reflexionsanordnung, die einen mit dem zweiten Oszillator-Port verbundenen Eingang hat, wobei der Eingang eine komplexe Eingangsimpedanz aufweist, deren Wert derart eingestellt ist, dass am Eingang ein Teil des Oszillatorsignals reflektiert und von dem Richtkoppler an den zweiten HF-Port gekoppelt wird, sodass dieser reflektierte Teil des Oszillatorsignals ein parasitäres, direkt von dem ersten Oszillator-Port an den zweiten HF-Port gekoppeltes Oszillatorsignal destruktiv überlagert.An RF transmission / reception circuit according to an embodiment of the invention comprises a mixer having a signal input to which an antenna signal is applied, an oscillator input to which a mixer signal is supplied, and an output to which a base or intermediate frequency signal is provided. In addition, the RF transmit / receive circuit includes a directional coupler having a first RF port for connecting an antenna, a second RF port connected to the signal input of the mixer and to which a signal received by the antenna is coupled first oscillator port to which an oscillator signal is supplied, and a second oscillator port to which the oscillator signal is coupled. The RF transmit / receive circuit further comprises a reflection arrangement having an input coupled to the second oscillator port, the input having a complex input impedance, the value of which is adjusted to reflect a portion of the oscillator signal at the input and from the directional coupler is coupled to the second RF port, so that this reflected part of the oscillator signal destructively superimposed on a parasitic, directly coupled from the first oscillator port to the second RF port oscillator signal.

Die Eingangsimpedanz der Reflexionsanordnung kann beispielsweise eine Verzögerungsleitung und einen ohmschen widerstand aufweisen. Der ohmsche Widerstand kann auch durch den Eingangswiderstand eines komplexeren Bauteils, beispielsweise eines Leistungsteilers, gebildet sein. Die Eingangsimpedanz der Reflexionsanordnung kann also eine Verzögerungsleitung und einen Leistungsteiler aufweisen, der einen einen ohmschen Widerstand umfassenden Eingangswiderstand hat. An einem Ausgang des Leistungsteilers wird z. B. das Mischersignal OSZ_MIX zum Mischen des von der Antenne empfangenen Signals zur Verfügung gestellt.The input impedance of the reflection arrangement can, for example, have a delay line and an ohmic resistance. The ohmic resistance can also be formed by the input resistance of a more complex component, for example a power divider. The input impedance of the reflection arrangement can thus have a delay line and a power divider, which has an input resistor comprising an ohmic resistance. At an output of the power divider z. For example, the mixer signal OSZ _{MIX is provided} for mixing the signal received by the antenna.

Die Verzögerungsleitung kann beispielsweise als Streifenleitung ausgebildet sein. In einem Ausführungsbeispiel umfasst die Verzögerungsleitung zumindest zwei parallele Streifenleitungen, die an mehreren Stellen durch Kurzschlussleitungen verbunden sind. Diese Kurzschlussleitungen können, ebenso wie die Streifenleitungen, an Stellen zwischen den Kurzschlussleitungen mit Hilfe eines Lasers durchschmelzbar sein. Diese durchschmelzbaren Stellen werden auch als ”Laser-Fuses” bezeichnet. Zum genauen Einstellen des Wertes des ohmschen Widerstandes kann dieser mit Hilfe eines Lasers abstimmbar sein.The delay line may be formed, for example, as a stripline. In one embodiment, the delay line comprises at least two parallel strip lines which are connected at multiple locations by short-circuit lines. These short-circuit lines, like the strip lines, can be melted through at locations between the short-circuit lines with the aid of a laser. These fusible sites are also referred to as "laser fuses." For precise setting of the value of the ohmic resistance, this can be tuned by means of a laser.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Die Figuren und die zugehörige Beschreibung soll helfen, die Erfindung besser zu verstehen. Die in den Figuren dargestellten Elemente sind nicht als Einschränkung zu verstehen, sondern dienen dazu das Prinzip der Erfindung darzustellen. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile bzw. Signale mit gleicher Bedeutung.Embodiments of the invention are explained below with reference to figures. The figures and the associated description should help to better understand the invention. The elements shown in the figures are not intended to be limiting, but serve to illustrate the principle of the invention. In the figures, like reference numerals designate like parts or signals with same meaning.

1 zeigt ein konventionelles HF-Frontend mit einem Richtkoppler und einem Mischer. 1 shows a conventional RF front end with a directional coupler and a mixer.

2 ein HF-Frontend mit einem Richtkoppler, einem Mischer und einer mit dem Richtkoppler verbundenen Reflexionsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 an RF front end having a directional coupler, a mixer and a reflection device connected to the directional coupler according to an embodiment of the invention.

3 zeigt das HF-Frontend gemäß 2 mit einer Reflexionsanordnung, die eine Verzögerungsleitung und einen ohmschen Widerstand umfasst. 3 shows the RF frontend according to 2 with a reflection device comprising a delay line and an ohmic resistor.

4 zeigt das HF-Frontend gemäß 2 mit einer alternativen Reflexionsanordnung, die eine Verzögerungsleitung und einen Leistungsteiler umfasst. 4 shows the RF frontend according to 2 with an alternative reflection arrangement comprising a delay line and a power divider.

5 zeigt in einer vergrößerten Darstellung ein weiteres, detailliertes Beispiel der Reflexionsanordnung gemäß 2. 5 shows in an enlarged view another, detailed example of the reflection arrangement according to 2 ,

1 zeigt eine bekannte HF-Sende/Empfangsschaltung 1 (HF-Frontend) mit einem Richtkoppler 10 und einem Mischer 11. Der Richtkoppler 10 ist beispielsweise ein ”rat-race coupler” mit vier Ein-/Ausgängen bzw. Ports A, B, C und D. Ein erster Port des Richtkopplers 10 wird nachfolgend als ”erster Oszillator-Port” A bezeichnet. Diesem ist ein Oszillatorsignal OSZ zugeführt, das beispielsweise von einem lokalen HF-Oszillator stammt und durch einen HF-Verstärker 2 verstärkt ist. Der zweite Port des Richtkopplers 10 wird nachfolgend als ”zweiter Oszillator-Port” B bezeichnet. Dieser ist mit einem Oszillatoreingang des Mischers 11 verbunden. Der dritte Port des Richtkopplers 10 wird nachfolgend als ”zweiter HF-Port” C bezeichnet, der mit einem Signaleingang des Mischers 11 verbunden ist. Der vierte Port, des Richtkopplers wird als ”erster HF-Port” D bezeichnet und dient zum Anschluss einer Antenne 3. 1 shows a known RF transmission / reception circuit 1 (RF frontend) with a directional coupler 10 and a mixer 11 , The directional coupler 10 is for example a "rat-race coupler" with four inputs / outputs or ports A, B, C and D. A first port of the directional coupler 10 is hereinafter referred to as "first oscillator port" A. This is supplied to an oscillator signal OSZ, which originates for example from a local RF oscillator and by an RF amplifier 2 is reinforced. The second port of the directional coupler 10 is hereinafter referred to as "second oscillator port" B. This is with an oscillator input of the mixer 11 connected. The third port of the directional coupler 10 is hereinafter referred to as "second RF port" C, which is connected to a signal input of the mixer 11 connected is. The fourth port, the directional coupler is referred to as "first RF port" D and is used to connect an antenna 3 ,

Das dem ersten Oszillator-Port A des Richtkopplers 10 zugeführte Oszillatorsignal OSZ soll einerseits von der Antenne 3 als Sendesignal TX abgestrahlt werden und gleichzeitig als Mischersignal OSZ_MIX zum Mischen der von der Antenne 3 empfangenen Signale in das Zwischenfrequenzband dienen. Hierzu ist der Richtkoppler so gestaltet, dass ein am ersten Oszillator-Port A einfallendes Signal sowohl an den zweiten Oszillator-Port B als auch an den ersten HF-Port D gekoppelt wird. Der zweite HF-Port C soll gegenüber einem am ersten Oszillator-Port A einkommenden Signal OSZ möglichst gut isoliert sein. Die miteinander gekoppelten Ports sind in der Figur entsprechend den Signalflussrichtungen durch die Pfeile mit durchgezogener Linie gekennzeichnet. The first oscillator port A of the directional coupler 10 supplied oscillator signal OSZ on the one hand by the antenna 3 are emitted as a transmission signal TX and simultaneously as a mixer signal OSZ _MIX for mixing the antenna 3 serve received signals in the intermediate frequency band. For this purpose, the directional coupler is designed so that a signal incident on the first oscillator port A is coupled both to the second oscillator port B and to the first RF port D. The second RF port C should be isolated as well as possible against a signal OSZ arriving at the first oscillator port A. The mutually coupled ports are indicated in the figure according to the signal flow directions by the arrows with a solid line.

Während des Betriebs der Anordnung gelangt ein von der Antenne empfangenes Antennensignal RX zum ersten HF-Port D des Richtkopplersund wird von dort als Empfangssignal RF an den zweiten HF-Port C und an den ersten Oszillator-Port A gekoppelt. Das Empfangssignal RF wird so dem Signaleingang des Mischers 11 zugeführt, in dem es mit Hilfe des Mischersignals OSZ_MIX in das Zwischenfrequenzband (oder Basisband) gemischt wird. Ein so erhaltenes Zwischenfrequenzsignal (bzw. Basisbandsignal) IF steht an einem Ausgang des Mischers 11 zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung. Ein Teil des Antennensignals RX wird typischerweise zurück an den ersten Oszillator-Port A gekoppelt. Dieser Teil des Antennensignals RX sollte, beispielsweise am Ausgang des HF-Leistungsverstärkers 2, durch einen geeigneten Abschlusswiderstand terminiert werden, um unerwünschte Reflexionen zu vermeiden.During operation of the arrangement, an antenna signal RX received by the antenna passes to the first RF port D of the directional coupler and is thereupon coupled as a receive signal RF to the second RF port C and to the first oscillator port A. The received signal RF is thus the signal input of the mixer 11 in which it is mixed by means of the mixer signal OSZ _MIX in the intermediate frequency _band (or baseband). A thus obtained intermediate frequency signal (or baseband signal) IF is at an output of the mixer 11 available for further processing. A portion of the antenna signal RX is typically coupled back to the first oscillator port A. This part of the antenna signal RX should, for example, at the output of the RF power amplifier 2 , terminated by a suitable terminating resistor to avoid unwanted reflections.

Ein realer Richtkoppler besitzt keine idealen Eigenschaften in Bezug auf die Durchgangsdämpfung und die Isolation der Ports. So wird beispielsweise das am ersten Oszillator-Port A einkommende Oszillatorsignal OSZ nicht nur – wie gewünscht – an den zweiten Oszillator-Port B und den ersten HF-Port D weitergeleitet, sondern – als parasitärer Effekt – ein kleinerer Signalteil auch an den zweiten HF-Port C. Dieser kleinere Signalteil des Oszillatorsignals OSZ, der unerwünschterweise an den zweiten HF-Port C gekoppelt ist, ist in 1 durch das Bezugszeichen OSZ_THRU und den Pfeil mit der strichpunktierten Linie gekennzeichnet. Dieser Signalteil OSZ_THRU überlagert sich am Signaleingang des Mischers 11 mit dem von der Antenne 3 stammenden Empfangssignal RF. Beim Mischen mit dem Mischersignal OSZ_MIX verursacht der unerwünschte Signalteil OSZ des Oszillatorsignals ein Gleichsignal (”DC-Signal”) am Mischerausgang, das dem eigentlichen Zwischenfrequenzsignal IF überlagert ist. Dieser Gleichsignal-Offset (”DC-Offset”) ist umso größer, je höher die abzustrahlende Leistung des Oszillatorsignal OSZ ist.A real directional coupler does not have ideal characteristics in terms of transmission loss and port isolation. For example, the oscillator signal OSZ arriving at the first oscillator port A is not only forwarded - as desired - to the second oscillator port B and the first HF port D, but also, as a parasitic effect, a smaller signal part to the second HF port. Port C. This smaller signal portion of the oscillator signal OSZ, which is undesirably coupled to the second RF port C, is in 1 indicated by the reference OSZ _THRU and the arrow with the _dash-dotted line. This signal portion OSZ _THRU is superimposed on the signal input of the mixer 11 with the from the antenna 3 received signal RF. When mixing with the mixer signal OSZ _MIX causes the unwanted signal part OSZ of the oscillator signal, a DC signal ("DC signal") at the mixer output, which is superimposed on the actual intermediate frequency signal IF. This DC offset ("DC offset") is greater, the higher the power to be radiated from the oscillator signal OSZ.

Speziell bei aktiven Mischern ist dieser Gleichsignal-Offset ein Problem, da dadurch die abstrahlbare Leistung beschränkt wird. Bei Radaranwendungen wird durch diese Beschränkung der abstrahlbaren Leistung auch das Sichtfeld (”field of view”) des Radarsensors eingeschränkt. 2 zeigt als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, eine HF-Sende/Empfangsschaltung 1 (HF-Frontend) mit einem Mischer 11, einem Richtkoppler 10 und einer Reflexionsanordnung 12, die mit dem Richtkoppler 10 verbunden ist. Dem ersten Oszillator-Port A des Richtkopplers 10 ist ein (abzustrahlendes) Oszillatorsignal OSZ zugeführt. Der Richtkoppler 10 koppelt dieses Signal einerseits als Sendersignal TX an den ersten HF-Port D, von dem aus es an die Antenne 3 weitergeleitet wird, und andererseits an den zweiten Oszillator-Port B, der in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Eingang einer Reflexionsanordnung 12 verbunden ist. Der durch den Richtkoppler 10 an den zweiten Oszillator-Port B gekoppelte Signalanteil des Oszillatorsignals OSZ ist also dem Eingang der Reflexionsanordnung 12 zugeführt.Especially with active mixers, this DC offset is a problem as it limits the radiated power. In radar applications, this limitation of the radiant power also limits the field of view of the radar sensor. 2 shows as an embodiment of the invention, an RF transmission / reception circuit 1 (RF frontend) with a mixer 11 , a directional coupler 10 and a reflection device 12 connected to the directional coupler 10 connected is. The first oscillator port A of the directional coupler 10 is fed (to be radiated) oscillator signal OSZ. The directional coupler 10 on the one hand, this signal is coupled as a transmitter signal TX to the first RF port D, from which it is sent to the antenna 3 on the other hand to the second oscillator port B, which in this embodiment with the input of a reflection device 12 connected is. The through the directional coupler 10 to the second oscillator port B coupled signal component of the oscillator signal OSZ is therefore the input of the reflection device 12 fed.

Der zweite HF-Port C ist, wie in 1, mit dem Signaleingang des Mischers 11 verbunden. Ein Antennensignal RX wird von dem Richtkoppler 10 von dem ersten HF-Port D an den zweiten HF-Port C gekoppelt und gelangt von dort aus als Empfangssignal RF an den Signaleingang des Mischers 11. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das dem Oszillatoreingang des Mischers zugeführte Mischersignal OSZ_MIX als externes Signal der HF-Sende/Empfangsschaltung zugeführt und beispielsweise durch einen (nicht gezeigten) externen Leistungsteiler aus dem Oszillatorsignal OSZ abgeleitet.The second RF port C is as in 1 , with the signal input of the mixer 11 connected. An antenna signal RX is received from the directional coupler 10 coupled from the first RF port D to the second RF port C and passes from there as a receive signal RF to the signal input of the mixer 11 , In the illustrated embodiment, the mixer signal supplied to the oscillator input of the mixer OSZ _{MIX is} supplied as an external signal of the RF transmitting / receiving circuit and derived, for example, by a (not shown) external power divider from the oscillator signal OSZ.

Der Eingang der Reflexionsanordnung weist eine komplexe Eingangsimpedanz auf, deren Wert derart eingestellt ist, dass am Eingang ein Teil OSZ_REF des Oszillatorsignals reflektiert wird. Die Phase und der Betrag des reflektierten Teils OSZ_REF des Oszillatorsignals sind dabei durch die Eingangsimpedanz bestimmt. Dieser reflektierte Teil OSZ_REF des Oszillatorsignals wird vom Richterkoppler 10 von dessen zweiten Oszillator-Port B an den zweiten HF-Port C gekoppelt (dargestellt durch den Pfeil mit der gestrichelten Linie), sodass er das parasitäre, direkt vom Oszillator-Port A an den zweiten HF-Port C gekoppeltes Oszillatorsignal OSZ_THRU (dargestellt durch den Pfeil mit der strichpunktierten Linie) destruktiv überlagert. Bei einer optimalen Einstellung der komplexen Eingangsimpedanz lässt sich eine vollkommene Auslöschung des parasitären Oszillatorsignals OSZ_THRU an dem mit dem zweiten HF-Port C verbundenen Signaleingang des Mischers 11 erreichen, wodurchder unerwünschte Gleichsignal-Offset am Mischerausgang eliminiert wird.The input of the reflection arrangement has a complex input impedance whose value is set such that a part OSZ _{REF of} the oscillator signal is reflected at the input. The phase and the amount of the reflected part OSZ _{REF of} the oscillator signal are determined by the input impedance. This reflected part OSZ _{REF of} the oscillator signal is from the Richterkoppler 10 coupled from the second oscillator port B to the second RF port C (represented by the arrow with the dotted line) so that it parasitic that, directly from the oscillator port A to the second RF port C coupled oscillator signal OSC _THRU (shown superimposed by the arrow with the dot-dash line). With an optimal setting of the complex input impedance, a complete cancellation of the parasitic oscillator _signal OSZ _THRU at the signal input of the mixer connected to the second RF port C can be achieved 11 , eliminating the unwanted DC offset at the mixer output.

Ein Realisierungsbeispiel der Reflexionsanordnung 12 ist in 3 dargestellt. In diesem Beispiel umfasst die Reflexionsanordnung 12 eine Verzögerungsleitung TL und einen damit verbundenen ohmschen Widerstand R_T. Die Verzögerungsleitung TL und der ohmsche Widerstand R_T sind beispielsweise in Serie zwischen den zweiten Oszillator-Port B des Richtkopplers 10 und einem Referenzpotenzialanschluss (z. B. Masse) geschaltet. Die Eingangsimpedanz der dargestellten Reflexionsanordnung 12 wird durch die Verzögerungsleitung TL und durch den ohmschen Widerstand R_T bestimmt, wobei der ohmsche Widerstand R_T maßgeblich den Realteil der Eingangsimpedanz und damit den Betrag des reflektierten Signalsanteils OSZ_REF und die Verzögerungsleitung TL dessen Phase bestimmt.An implementation example of the reflection arrangement 12 is in 3 shown. In this example, the reflection arrangement comprises 12 a delay line TL and an associated one ohmic resistance R _T. The delay line TL and the ohmic resistance R _T, for example, in series between the second oscillator port B of the directional coupler 10 and a reference potential connection (eg ground). The input impedance of the illustrated reflection arrangement 12 is determined by the delay line TL and the ohmic resistance R _T , wherein the ohmic resistance R _T significantly determines the real part of the input impedance and thus the amount of the reflected signal component OSZ _REF and the delay line TL whose phase.

4 zeigt ein gegenüber dem HF-Frontend in 3 abgewandeltes Frontend, bei dem der ohmsche Widerstand R_T der Reflexionsanordnung 12 durch den Eingangswiderstand eines Leistungsteilers P gebildet. Wie bei dem Beispiel gemäß 3 wird ein Teil des am Eingang der Reflexionsanordnung einfallenden Signals derart reflektiert und an den zweiten HF-Port C gekoppelt, dass sich am Signaleingang des Mischers 11 der reflektierte Teil OSZ_REF dem parasitären, vom ersten Oszillator-Port A an den zweiten HF-Port C gekoppelten Oszillatorsignal OSZ_THRU destruktiv überlagert. Im Vergleich zu dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel bietet die Verwendung des Leistungsteilers D die Möglichkeit, das an den zweiten Oszillator-Port B des Richtkopplers 10 gekoppelte Oszillatorsignal OSZ_MIX weiter zu verwenden und beispielsweise ein Ausgangssignal OSZ_MIX1 des Leistungsteilers P dem Oszillatoreingang des Mischers 11 zuzuführen. Dies bietet den Vorteil, dass – anders als bei dem Beispiel aus 3 – das Mischersignal OSZ_MIX nicht extern der HF-Sende/Empfangsschaltung 1 zugeführt muss. 4 shows one opposite the RF frontend in 3 modified front end, in which the ohmic resistance R _{T of} the reflection assembly 12 formed by the input resistance of a power divider P. As in the example according to 3 a part of the signal incident at the input of the reflection device is reflected and coupled to the second RF port C at the signal input of the mixer 11 the reflected part OSZ _REF destructively superimposed on the parasitic oscillator _signal OSZ _THRU coupled by the first oscillator port A to the second RF port C. Compared to the in 3 illustrated embodiment, the use of the power divider D offers the possibility that the second oscillator port B of the directional coupler 10 coupled oscillator signal OSZ _MIX continue to use and, for example, an output signal OSZ _{MIX1 of} the power _divider P the oscillator _input of the mixer 11 supply. This offers the advantage that - unlike the example from 3 - The mixer signal OSZ _MIX not external to the RF transmission / reception circuit 1 fed.

Ein Realisierungsbeispiel für die Streifenleitung TL und der Leistungsteiler P der Reflexionsanordnung 12 ist in 5 im Detail dargestellt. Das an dem ersten Oszillator-Port A des Richtkopplers 10 einfallende Oszillatorsignal OSZ wird durch den Richtkoppler 10 an den zweiten Oszillator-Port B und dadurch an den Eingang der Reflexionsanordnung 12 gekoppelt. Dieses Eingangssignal der Reflexionsanordnung 12 ist in diesem Beispiel mit OSZ_MIX bezeichnet. Am Ausgang des Leistungsteilers P wird ein von dem Eingangssignal OSZ_MIX der Reflexionsanordnung 12 abhängiges Oszillatorsignal OSZ_MIX zur Verfügung gestellt, das beispielsweise dem Oszillatoreingang des Mischers 11 zugeführt werden kann, wie dies bei dem in der 4 gezeigten Beispiel der Fall ist.An implementation example of the strip line TL and the power divider P of the reflection arrangement 12 is in 5 shown in detail. That at the first oscillator port A of the directional coupler 10 incident oscillator signal OSZ is transmitted through the directional coupler 10 to the second oscillator port B and thereby to the input of the reflection device 12 coupled. This input signal of the reflection device 12 This is OSZ _MIX in this example. At the output of the power divider P is one of the input signal OSZ _{MIX of} the reflection arrangement 12 dependent oscillator signal OSZ _MIX provided, for example, the oscillator input of the mixer 11 can be supplied, as in the in the 4 example shown is the case.

Die Verzögerungsleitung 2 gemäß 5 umfasst im Wesentlichen parallel verlaufende Streifenleitungen, die an mehreren Stellen durch Kurzschlussleitungen verbunden sind, sodass eine ”leiterförmige” Struktur entsteht wobei die Kurzschlussleitungen die ”Sprossen” der Leiterstruktur darstellen. Die beiden parallelen Streifenleitungen sind an den Stellen zwischen den Kurzschlussleitungen durchtrennbar. Das gleiche gilt für die Kurzschlussleitungen selbst. Das Durchtrennen der Streifenleitungen kann beispielsweise durch Aufschmelzen mit einem Laser realisiert werden. Die durchschmelzbaren Stellen der Streifenleitungen werden dann als ”Laser-Fuses” bezeichnet.The delay line 2 according to 5 comprises substantially parallel strip lines which are connected in multiple places by short-circuit lines, so that a "ladder-shaped" structure is formed, wherein the short-circuit lines represent the "rungs" of the conductor structure. The two parallel strip lines can be severed at the points between the short-circuit lines. The same applies to the short-circuit lines themselves. The severing of the strip lines can be realized, for example, by melting with a laser. The fusible areas of the strip lines are then referred to as "laser fuses".

Aus der Darstellung in der 5 wird deutlich, dass sich abhängig davon, welche der Laser-Fuses durchgetrennt werden, unterschiedliche Längen für die Verzögerungsleitung TL ergeben. Je nach Länge der Streifenleitungen und je nach Anzahl der Kurzschlussleitungen ergibt sich eine Vielzahl möglicher Längen für die Verzögerungsleitung TL. Die notwendige Phase für das reflektierte Signal OSZ_REF, und damit die notwenige Länge der Verzögerungsleitung TL, kann empirisch bestimmt und die Länge der Verzögerungsleitung TL kann durch Aufschmelzen bestimmter Laser-Fuses entsprechend eingestellt werden.From the representation in the 5 It will be apparent that depending on which of the laser fuses are cut, different lengths will result for the delay line TL. Depending on the length of the strip lines and depending on the number of short-circuit lines results in a variety of possible lengths for the delay line TL. The necessary phase for the reflected signal OSZ _REF , and thus the necessary length of the delay line TL, can be determined empirically and the length of the delay line TL can be adjusted accordingly by melting certain laser fuses.

Der mit der Verzögerungsleitung TL verbundene Leistungsteiler P ist in dem Beispiel als passives Bauelement mit einem ersten Widerstand R_T und mit einem oder mehreren weiteren Widerständen R1, R2 realistisch. Ein erster Anschluss des ersten Widerstandes R_T ist mit der Verzögerungsleitung TL verbunden. Dieser erster Widerstand R_T bestimmt im Wesentlichen den Realteil des Eingangswiderstandes der Reflexionsanordnung 12 und damit den Betrag des reflektierten Signals OSZ_REF. Zur genauen Abstimmung des Wertes des ersten Widerstandes R_T kann dieser Widerstand mit Hilfe eines Lasers während des Produktionsprozesses einstellbar sein. Ein zweiter Anschluss des ersten Widerstandes R_T ist mit den weiteren Widerständen R₁, R₂ verbunden, die jeweils zwischen dem ersten Widerstand R_T und je einem Ausgang des Leistungsteilers geschaltet sind. Die Widerstandsverhältnisse der weiteren Widerstände R1, R2 bestimmen im Wesentlichen das Teilungsverhältnis des Leistungsteilers.The power divider P connected to the delay line TL is realistic in the example as a passive component with a first resistor R _T and with one or more further resistors R1, R2. A first terminal of the first resistor R _T is connected to the delay line TL. This first resistance R _T essentially determines the real part of the input resistance of the reflection arrangement 12 and thus the amount of the reflected signal OSZ _REF . For exact tuning of the value of the first resistor R _T , this resistance can be adjusted with the aid of a laser during the production process. A second terminal of the first resistor R _T is connected to the further resistors R ₁ , R ₂ , which are each connected between the first resistor R _T and one output of the power divider. The resistance ratios of the further resistors R1, R2 essentially determine the division ratio of the power divider.

Entsprechend der Verzögerungsleitung TL kann auch der Richtkoppler 10 mit Hilfe von Streifenleitungen (”microstriplines”) aufgebaut sein. In diesem Fall kann das gesamte HF-Frontend 1 – gegebenenfalls zusammen mit weiteren HF-Komponenten wie z. B. der Antenne – in einem einzigen Chip integriert sein. Dies erlaubt die Produktion von kompakten und damit kostengünstigen Radarsystemen, insbesondere für den Einsatz im Automobilbereich.According to the delay line TL and the directional coupler 10 be built with the help of strip lines ("microstriplines"). In this case, the entire RF frontend 1 - optionally together with other HF components such. B. the antenna - be integrated in a single chip. This allows the production of compact and therefore cost-effective radar systems, especially for use in the automotive sector.

Bei der anhand von 5 erläuterten Anordnung werden mit Hilfe der Verzögerungsleitung TL und des ohmschen Widerstandes R_T Betrag und Phase der Eingangsimpedanz der Relexionsanordnung eingestellt. Durch separates Abstimmen der von Verzögerungsleitung TL und des Widerstandes R_T können Betrag und Phase getrennt voneinander eingestellt werden, wodurch der Betrag und die Phase der an der Reflexionsanordnung 12 reflektierten Welle eingestellt werden können. Diese Realisierungsmöglichkeit ist selbstverständlich lediglich als Beispiel zu verstehen. Es bestehen auch andere Realisierungsmöglichkeiten, bei denen Real- und Imaginärteil der Eingangsimpedanz der Reflexionsanordnung 12 separat angepasst werden können. Dies ist z. B. bei einer Parallelschaltung aus einer Kapazität (z. B. einem Varaktor) und einem (ebenfalls elektronisch abstimmbaren) Widerstand der Fall. Im Allgemeinen wird die Eingangsimpedanz jedoch durch ein komplexeres Netzwerk aus ohmschen und kapazitiven Bauelementen (zumindest teilweise elektronisch variierbar) bestimmt.In the case of 5 explained arrangement using the delay line TL and the ohmic resistance R _T amount and phase of the input impedance of the Relexionsanordnung be set. By separately tuning the delay line TL and the resistor R _T , the amount and phase can be adjusted separately from each other, whereby the amount and the phase of the at the reflection assembly 12 reflected wave can be adjusted. Of course, this possibility of realization is only to be understood as an example. There are also other possibilities of realization in which the real and imaginary parts of the input impedance of the reflection arrangement 12 can be adjusted separately. This is z. For example, in a parallel circuit of a capacitance (eg., A varactor) and a (also electronically tunable) resistance of the case. In general, however, the input impedance is determined by a more complex network of ohmic and capacitive components (at least partially electronically variable).

Ein abstimmbarer ohmscher Widerstand könnte beispielsweise mit Hilfe einer PIN-Diode (P-Intrinsic-N Diode) oder auch durch die Kollektor-Emitter-Strecke eines Bipolartransistors bzw. die Drain-Source-Strecke eines Feldeffekttransistors realisiert werden. Die tatsächlich verfügbaren Möglichkeiten können allerdings durch den verwendeten Herstellungsprozess beschränkt sein.A tunable ohmic resistance could be realized, for example, by means of a PIN diode (P intrinsic N diode) or by the collector-emitter path of a bipolar transistor or the drain-source path of a field effect transistor. However, the possibilities actually available may be limited by the manufacturing process used.

Alternativ zu durch Laser abstimmbaren Bauelementen können alternativ auch elektronisch variierbare Bauelemente zum elektronischen Abstimmen des Leitungsabschlusses am zweiten Oszillatorport B verwendet werden. Das Einstellen der Phase, das bei der in 5 dargestellten Anordnung durch Anpassung der Länge der Verzögerungsleitung geschieht, kann mit Hilfe eines Varaktors oder mit einer elektronisch variierbaren Verzögerungsleitung erreicht werden. Dies hat den Vorteil, dass die Eingangsimpedanz der Reflexionsanordnung 12 nicht einmalig bei der Herstellung, sondern auch während des Betriebs der HF-Sende/Empfangs-Schaltung angepasst werden kann, beispielsweise um eine Drift von Bauteileigenschaften des Richtkopplers oder der Reflexionsanordnung auszugleichen.As an alternative to components that can be tuned by laser, it is alternatively also possible to use electronically variable components for electronic tuning of the line termination at the second oscillator port B. Adjusting the phase, which at the in 5 shown arrangement by adjusting the length of the delay line happens can be achieved by means of a varactor or with an electronically variable delay line. This has the advantage that the input impedance of the reflection arrangement 12 not even during manufacture, but also during operation of the RF transmit / receive circuit can be adjusted, for example, to compensate for a drift of component properties of the directional coupler or the reflection device.

In 6 ist als Blockschaltbild ein weiteres Ausführungsbeispiel der HF-Sende/Empfangs-Schaltung dargestellt. Das HF-Frontend 1 gemäß 6 unterscheidet sich von dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch, dass an den zweiten Oszillator-Port B statt der Reflexionsanordnung 12 ein Verstärker 121 und ein Phasenschiebenetzwerk 122 gekoppelt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird nicht der von dem ersten Oszillatorport A an den zweiten Oszillatorport B gekoppelte Teil des Oszillatorsignals OSZ reflektiert, sondern es wird ein gegenüber dem Oszillatorsignal OSZ derart verstärktes und phasenverschobenes Kompensationssignal OSZ₂ am zweiten Oszillatorport B eingespeist, dass dieses Kompensationssignal OSZ₂ zu einem Teil durch den Richtkoppler 10 an den zweiten HF-Port C gekoppelt wird und dort ein parasitäres, direkt von dem ersten Oszillatorport A an den zweiten HF-Port C gekoppeltes Signal OSZ_THRU destruktiv überlagert. Damit wird die gleiche Wirkung, nämlich die (zumindest teilweise) Auslöschung des parasitären, direkt von dem ersten Oszillatorport A an den zweiten HF-Port C gekoppelten Signals, erreicht wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen mit der Reflexionsanordnung 12.In 6 is shown as a block diagram of another embodiment of the RF transmission / reception circuit. The RF frontend 1 according to 6 is different from the one in 3 illustrated embodiment in that to the second oscillator port B instead of the reflection arrangement 12 an amplifier 121 and a phase shift network 122 are coupled. In this embodiment, the part of the oscillator signal OSZ coupled from the first oscillator port A to the second oscillator port B is not reflected, but a compensation signal OSZ ₂ amplified and phase-shifted with respect to the oscillator signal OSZ is fed in at the second oscillator port B, that this compensation signal OSZ ₂ too a part through the directional coupler 10 is coupled to the second RF port C and there destructively superimposed on a parasitic, directly coupled from the first oscillator port A to the second RF port C signal OSZ _THRU . Thus, the same effect, namely the (at least partial) cancellation of the parasitic, directly from the first oscillator port A to the second RF port C coupled signal, as in the embodiments described above with the reflection device 12 ,

Dazu wird von dem Oszillatorsignal OSZ ein Teil OSZ₁, der beispielsweise über einen zweiten Teiler 4 von dem Oszillatorsignal OSZ abgezweigt wird, dem Verstärker 121 zugeführt. Der Verstärkerausgang ist über ein Phasenschiebernetzwerk 122 mit dem zweiten Oszillatorport B verbunden. Die Verstärkung des Verstärkers 121 und die Phasenverschiebung des Phasenschiebernetzwerks 122 sind jeweils so gewählt, dass der von dem zweiten Oszillatorport B an den zweiten HF-Port C gekoppelte Teil des Ausgangssignals OSZ₂ des Phasenschiebernetzwerks 122 jenen parasitären Signalanteil OSZ_THRU des Oszillatorsignals kompensiert, d. h. durch destruktive Überlagerung zumindest teilweise auslöscht. Der von dem zweiten Oszillatorport B an den ersten Oszillatorport A zurückgekoppelte Anteil des Ausgangssignal des Phasenschiebers 122 muss selbstverständlich an geeigneter Stelle terminiert werden um unerwünschte Reflexionen zu vermeiden.For this purpose, from the oscillator signal OSZ a part OSZ ₁ , for example, via a second divider 4 is branched off from the oscillator signal OSZ, the amplifier 121 fed. The amplifier output is via a phase shifter network 122 connected to the second oscillator port B. The gain of the amplifier 121 and the phase shift of the phase shifter network 122 are each selected so that the coupled from the second oscillator port B to the second RF port C part of the output signal OSZ _{2 of} the phase shifter network 122 compensates for this parasitic signal component OSZ _{THRU of} the oscillator signal, ie at least partially extinguished by destructive superimposition. The feedback from the second oscillator port B to the first oscillator port A portion of the output signal of the phase shifter 122 must of course be terminated at a suitable location to avoid unwanted reflections.

Der Verstärker 121 kann ein Verstärker mit variabler Verstärkung (”variable gain amplifier”) sein. Die Phasenverschiebung des Phasenschiebernetzwerks 122 kann ebenfalls einstellbar sein. Dazu können in dem Phasenschiebernetzwerk beispielsweise Varaktoren verwendet werden. Sind die Verstärkung des Verstärkers 121 und die Phasenverschiebung des Phasenschiebernetzwerks 122 elektronisch einstellbar so besteht, wie auch bei der oben beschriebenen Reflexionsanordnung 12, die Möglichkeit, das HF-Frontend 1 während des Betriebs so abzustimmen, dass am Ausgang des Mischers 11 kein Gleichsignal-Offset entsteht bzw. dieser Offset möglichst klein gehalten wird.The amplifier 121 may be a variable gain amplifier. The phase shift of the phase shifter network 122 can also be adjustable. For this purpose, for example, varactors can be used in the phase shift network. Are the gain of the amplifier 121 and the phase shift of the phase shifter network 122 electronically adjustable so consists, as in the above-described reflection arrangement 12 , the possibility of the RF frontend 1 to tune during operation so that at the output of the mixer 11 no DC offset occurs or this offset is kept as small as possible.

Alternativ können Betrag und Phase des in den zweiten Oszillatorport B eingespeisten Signals OSZ₂ auch mit Hilfe eines Quadraturmischers erfolgen. In diesem Fall erfüllt der Quadraturmischer die Funktion der Serienschaltung aus Verstärker 121 und Phasenschiebernetzwerk 122 gemäß 6.Alternatively, the magnitude and phase of the signal OSZ ₂ fed into the second oscillator port B can also be effected with the aid of a quadrature mixer. In this case, the quadrature mixer performs the function of the series circuit of amplifiers 121 and phase shift network 122 according to 6 ,

Claims

RF transmission / reception circuit ( 1 ), comprising: - a mixer ( 11 ), having a first input to which an antenna signal (RF) is supplied, to a second input to which a mixer signal (OSZ _MIX ) is supplied, and with an output at which a base or intermediate frequency signal (IF) is provided, - a directional coupler ( 10 ) with a first RF port for connecting an antenna ( 3 ), with a second RF port connected to the first input of the mixer ( 11 ) and to which a signal (RX) received by the antenna is coupled, to a first oscillator port to which an oscillator signal (OSZ) is applied, and to a second oscillator port to which the oscillator signal (OSZ) is coupled is, and - a reflection arrangement ( 12 ) comprising an input connected to the second oscillator port, the input having a complex input impedance (TL, R _T ) the value of which is adjusted to reflect part of the oscillator signal (OSZ _REF ) at the input and from the directional coupler ( 10 ) Is coupled to the second RF port, so that this reflected portion of the oscillator signal (OSC _REF) a parasitic, directly from the first oscillator port to the second RF port coupled oscillator signal (OSZ _THRU) superimposed destructive.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 1, wherein the input impedance (TL, R _T ) of the reflection arrangement ( 12 ) comprises a delay line (T _L ) and an ohmic resistor (R _T ).

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 1, wherein the input impedance (TL, R _T ) of the reflection arrangement ( 12 ) comprises a delay line (T _L ) and a power divider (P) having an input resistor comprising an ohmic resistor (R _T ).

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 3, wherein the power divider (P) provides the mixer signal (OSZ _MIX ) at an output.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 2, 3 or 4, wherein the delay line consists of at least two parallel strip lines which are connected at several points by short-circuit lines.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 5, wherein the short-circuit lines are durchschmelzbar.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 5 or 6, wherein the strip lines are fusible at locations between the short-circuit lines.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 6 or 7, wherein the short-circuit lines and / or the strip lines are severable by means of a laser.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to one of claims 2 to 8, wherein the value of the ohmic resistance (R _T ) is tunable by means of a laser.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 1, wherein the input impedance of the reflection arrangement ( 12 ) comprises electronically variable components for tuning the input impedance.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 10, wherein the input impedance of the reflection arrangement ( 12 ) comprises a varactor.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 10, wherein the input impedance of the reflection arrangement ( 12 ) comprises a delay line with electronically variable delay time.

RF transmission / reception circuit ( 1 ), comprising: - a mixer ( 11 ), having a first input, which is fed with an antenna signal (RF), with a second input to which a mixer signal (OSZ _MIX ) is supplied, and with an output, to which a base or intermediate frequency signal (IF) is provided, a directional coupler ( 10 ) with a first RF port for connecting an antenna ( 3 ), with a second RF port connected to the first input of the mixer ( 11 ) and to which a signal (RX) received by the antenna is coupled, to a first oscillator port to which an oscillator signal (OSZ) is supplied, and to a second oscillator port to which a compensation signal dependent on the oscillator signal (FIG. OSZ ₂ ) is supplied, wherein the compensation signal (OSZ ₂ ) relative to the oscillator signal (OSZ) is amplified and phase-shifted such that it, from the directional coupler ( 10 ) coupled to the second RF port, a parasitic, directly coupled from the first oscillator port to the second RF port oscillator _signal (OSZ _THRU ) destructively superimposed.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 13, additionally comprising: - an amplifier ( 121 ), to which an input (OSZ ₁ ) of the oscillator signal is fed, - a phase shifter network ( 122 ) connected to an output of the amplifier ( 121 ) and which provides the compensation signal (OSZ ₂ ) amplified and phase-shifted with respect to the oscillator signal (OSZ) for the second oscillator port (B).

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 14, in which the amplifier ( 121 ) has an electronically adjustable gain.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 14 or 15, wherein the phase shift network ( 122 ) has an electronically adjustable phase shift.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 16, wherein the phase shifting network ( 122 ) comprises at least one varactor.

RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to claim 13, which additionally comprises a quadrature mixer for adjusting the phase of the compensation signal (OSZ ₂ ).

Use of an RF transmission / reception circuit ( 1 ) according to one of claims 1 to 17 in a radar system for distance measurement, wherein the RF transmission / reception circuit ( 1 ) is integrated on a single semiconductor chip.