[发明专利]一种毫米波射频收发电路

说明书

本发明公开了一种毫米波雷达射频收发电路，包括电源管理PMIC模块、低压差线性稳压器LDO1和LDO2模块、FLASH功能模块、雷达芯片模块、一分八功率分配器1和2模块、16个功率放大器模块、功率合成输出模块，所述的电源管理PMIC模块提供四种电压，电压经低压差线性稳压器处理来驱动雷达芯片工作；雷达芯片QSPI接口接FLASH功能模块，以烧写代码；雷达芯片射频输出接一分八功率分配器，把原来两路信号均分为16路信号，再经功率放大器后接入到功率合成器模块，最后合成一路总信号；本发明的优点在于最后输出一路功率大于22dBm的射频信号，相比于原始信号功率放大了约6倍，极大的提高了毫米波雷达的探测距离。

技术领域

本发明涉及一种射频电路，尤其是涉及一种工作在77GHz频段的、输出功率大于22dBm的毫米波射频收发电路。

背景技术

毫米波是工作在毫米波波段、工作频率在30～300GHz、波长在1～10mm之间的电磁波。毫米波的波长介于微波和光波之间，因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点，比如对沙尘和烟雾具有很强的穿透能力、全天候通信等。毫米波通信还具有带宽大、波束窄、探测能力强、安全保密好等优点。毫米波的潜在应用包括毫米波成像、亚太赫兹化学探测器，以及在天文学、化学、物理、医学和安全方面的应用。发展毫米波器件一直是发展毫米波技术的先导,研制宽带、低噪声、大功率的毫米波射频收发电路是现时的科研热点。随着车载雷达等高速率宽频带通信应用的市场需求不断扩大，设计实现具有高集成度、高性能、低功耗和低成本的毫米波单片集成电路迫在眉睫。本发明主要应用于汽车内的生命体征检测。利用毫米波雷达对生命体呼吸、心跳信号进行监测，可以实时获取生命体的呼吸、心跳的特征数据，从而为生命体的健康预警提供一种重要监测手段。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种发射功率大于22dBm、天线阻抗为50欧、探测距离远、功耗低的毫米波射频收发电路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种毫米波射频收发电路，包括电源管理PMIC模块、低压差线性稳压器LDO1模块、低压差线性稳压器LDO2模块、FLASH功能模块、雷达芯片模块、一分八功率分配器1模块、一分八功率分配器2模块、十六个功率放大器模块、功率合成输出模块，所述的电源管理模块的PMIC开关稳压器提供四种电压，分别为2.3V、1.8V、1.2V、3.3V，通过两个低压差线性稳压器对电压2.3V和1.8V进行处理后分别获得1.8V和1.3V的电压，以此四路电压来驱动雷达芯片工作；毫米波雷达芯片的QSPI接口接FLASH功能模块，以烧写代码用；雷达芯片的两个射频输出分别接入一个一分八功率分配器，这样把原来的两路信号均匀分配后得到16路信号，这16路信号分别经过16个功率放大器后接入到功率合成器模块，最后这16路经过功率放大后的信号合成一路总信号；本发明最后输出一路功率大于22dBm的射频信号，相比于原始信号功率放大了约6倍；毫米波雷达接收天线、功率放大器和功率合成器的输入输出阻抗均为50欧。

所述的电源管理模块由电源管理PMIC芯片、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容组成，所述的电源管理PMIC芯片使用Digi-Key公司的LP87524BRNFRQ1，其第10、12、25、23管脚分别与第一、二、三、四电感相连接，分别输出3.3V、1.2V、1.8V、2.3V四路电压，此模块的作用是提供4种电压，经LDO模块后供给毫米波雷达芯片AWR1642以使其正常工作。

所述的低压差线性稳压器LDO1模块由低压差线性稳压器LDO1芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一电阻组成，所述的低压差线性稳压器LDO1芯片使用TI公司的TPS7A8101QDRBRQ1，其7、8号管脚接入上述PMIC输出的2.3V电压，其1号管脚输出1.8V的电压供给毫米波雷达芯片AWR1642；此模块的作用是将PMIC供给的2.3V电压进行压降处理，使输出更加稳定，输出1.8V的电压，满足AWR1642芯片的驱动电压。