[发明专利]一种高集成度的综合射频传感阵列系统

权利要求书

1.一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，采用分层结构，各层依次为宽带辐射阵列、瓦片式T/R组件、微波上下变频通道、数字基带处理电路、回波功率监测单元；

所述宽带辐射阵列用于收发无线信号；所述瓦片式T/R组件用于功率放大、数控衰减、移相、功分；所述微波上下变频通道用于滤波、放大、混频，并提供频率源和电子开关；所述数字基带处理电路用于信号波形产生、波束形成、数模转换、信号采集；

所述各层之间均采用毛纽扣进行垂直射频互连；

所述回波功率监测单元与宽带辐射阵列和瓦片式T/R组件电连接，用于监测宽带辐射阵列的每个天线的回波，当任一天线的回波大于预设值时，关断该天线对应的瓦片式T/R组件中的功放芯片。

2.根据权利要求1所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，所述宽带辐射阵列包括M×N个天线单元，每个天线单元的带宽f的取值范围为f₀≤f≤Pf₀，P为正整数且3≤P，f₀为每个天线单元的工作频率下限。

3.根据权利要求1所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，所述微波上下变频通道采用多层微波PCB板层叠制成，每层微波PCB板上的元器件通过金丝键合实现MMIC之间互连，不同层微波PCB板之间通过通孔实现信号互连。

4.根据权利要求1所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，所述回波功率监测单元包括双向耦合器、检波器、控制单元；天线的回波经过双向耦合器，通过检波器检波后，在控制单元与设定值进行对比，当回波超过设定值时，控制单元控制功放芯片关断。

5.根据权利要求1所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，所述回波功率监测单元监测宽带辐射阵列的每个天线的驻波比或回波功率。

6.根据权利要求5所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，驻波比的预设值为3，回波功率的预设值为入射功率的1/4。

7.根据权利要求1～6之一所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，关断功放芯片的方法为关断功放芯片的漏极供电。

8.根据权利要求1～6之一所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，所述宽带辐射阵列包括8×8个工作在2～10GHz频段的天线单元，扫描范围为±60°。

9.根据权利要求1～6之一所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，所述宽带辐射阵列利用极化合成器实现双线极化。

10.根据权利要求1～6之一所述的一种高集成度的综合射频传感阵列系统，其特征在于，所述瓦片式T/R组件包括4个T/R组件，每个T/R组件包含4×4个通道；每个T/R组件包括GaAs芯片层、毛纽扣转接板、SoC芯片控制层；SoC芯片控制层与GaAs芯片层通过毛纽扣转接板实现垂直互联。