[发明专利]高频毫米波线性扫频雷达收发前端模块

说明书

技术领域

本发明涉及毫米波线性扫频雷达技术领域，具体涉及一种高频毫米波线性扫频雷达收发前端模块。

背景技术

毫米波线性扫频雷达由于其波束窄，保密抗干扰能力强，在毫米波测距雷达、汽车防撞雷达领域正受到越来越多的关注。现有的毫米波线性扫频雷达收发前端模块普遍存在于Ku-Ka频段(20-40GHz)内，由于波段的局限性，无法做到更高的距离分辨率和速率识别度。更高频段的毫米波线性扫频雷达收发前端模块，由于高频毫米波芯片的难封装性仍需采用金属波导连接方式，导致模块体积大，加工困难，成本高，大大阻碍了毫米波线性扫频雷达收发前端模块的实际应用。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种高频毫米波线性扫频雷达收发前端模块的实现方案，解决上述存在的技术问题，使毫米波线性扫频雷达收发前端模块可方便的用于毫米波测距雷达、汽车防撞雷达等领域。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种高频毫米波线性扫频雷达收发前端模块，包括电路基板、布置在电路基板上表面的高频电路组件和布置在电路基板下表面的低频电路组件，所述电路基板从上至下依次包括射频层、地层和低频层，所述电路基板还设置有通孔；所述高频电路组件包括高频毫米波芯片，所述电路基板的射频层设置有芯片安装孔，所述高频毫米波芯片安装在所述芯片安装孔中。

更优地，所述高频毫米波芯片上表面与所述电路基板上表面在同一水平面。

更优地，所述高频毫米波芯片的射频输入端和射频输出端均采用金丝键合工艺接入高频电路。

更优地，所述高频毫米波芯片的射频输入端侧面与对应的芯片安装孔侧壁之间的间隙不超过100um；所述高频毫米波芯片的射频输出端侧面与对应的芯片安装孔侧壁之间的间隙不超过100um。

更优地，所述电路基板由高频电路板材和玻璃纤维环氧板材压合形成，所述高频电路板材下表面和所述玻璃纤维环氧板材上表面均为地层。

更优地，所述高频电路组件包括VCO单元、功分单元、发射单元和接收单元；所述低频电路组件包括三角波单元和电源单元；所述三角波单元输出端通过通孔走线与所述VCO单元输入端电连接，所述VCO单元输出端与所述功分单元输入端电连接，所述功分单元第一输出端与所述发射单元输入端电连接，所述功分单元第二输出端与所述接收单元输入端电连接，所述电源单元通过通孔走线分别与所述VCO单元、所述发射单元和所述接收单元电连接，所述电源单元还与所述三角波单元电连接。

更优地，所述发射单元包括依次电连接的发射端倍频部件、功率放大部件和发射天线部件。

更优地，所述发射端倍频部件包括140GHz四倍频器芯片，所述功率放大部件包括140GHz功率放大器芯片，所述140GHz四倍频器芯片和所述140GHz功率放大器芯片均安装在对应的芯片安装孔中。

更优地，所述接收单元包括依次电连接的接收端倍频部件、零中频混频部件、低噪声放大部件和接收天线部件。

更优地，所述低噪声放大部件包括140GHz低噪声放大器芯片，所述140GHz低噪声放大器芯片安装在对应的芯片安装孔中。

本申请与现有技术相比，其有益效果详细说明如下：本申请提供的高频毫米波线性扫频雷达收发前端模块包括电路基板、布置在电路基板上表面的高频电路组件和布置在电路基板下表面的低频电路组件，电路基板从上至下依次包括射频层、地层和低频层，电路基板还设置有通孔；高频电路组件包括高频毫米波芯片，电路基板的射频层设置有芯片安装孔，高频毫米波芯片安装在芯片安装孔中。通过将高频电路组件与低频电路组件由地层隔开，有效解决了模块中高频电路与低频电路之间的耦合和干扰；通过采用混压层压板封装模式，解决了现有高频毫米波线性扫频雷达结构复杂、体积庞大、重量高、成本高的缺点，在缩小模块尺寸的同时，也降低了模块的成本。

附图说明

图1为本发明实施例高频毫米波线性扫频雷达收发前端模块结构图；

图2为本发明实施例毫米波线性扫频雷达收发前端模块原理图；

图3为本发明实施例高频毫米波芯片安装结构图；