[发明专利]信号处理方法、信号处理系统及毫米波传感器芯片

说明书

本发明揭示了一种信号处理方法、信号处理系统及毫米波传感器芯片，所述信号处理系统包括本振信号产生单元及射频收发机，所述射频收发机包括本振网络输入模块及TX通路和RX通路，其中：本振信号产生单元包括频率综合器及第一放大器；TX通路包括功率放大器和发射天线；RX通路包括正交产生器及正交下变频器。本发明可支持多发多收和多芯片级联，可广泛适用于物联网与人工智能领域的传感器应用；本发明具有功能齐全、使用灵活、可扩展的特点，可以将信号产生和信号收发完全分开，也可以有机融合在同一个芯片中，本振通路具有灵活的扩展性，可以实现大规模阵列。

技术领域

本发明属于毫米波雷达芯片我技术领域，具体涉及一种信号处理方法、信号处理系统及毫米波传感器芯片。

背景技术

随着人工智能和物联网应用的推广与扩大，多维度的感知传感技术应用需求正在逐步成长，其中毫米波传感器是这其中的重要组成部分。

毫米波雷达工作在毫米波段，即30～300GHz频段(波长为1～10mm)。毫米波导引头具有体积小、质量轻、空间分辨率高、抗干扰等优点，在通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学和波谱学方面都有重大的意义。

传统的毫米波雷达一般由TR组件，本振信号发生包含调频模式产生等，中频模拟信号处理包含滤波以及模数转换，基带数字信号处理以及微处理器用于实际应用中的控制与判断。一般具有系统复杂、成本高功耗大等缺点并不适用于人工智能与毫米波应用中低成本小尺寸以及低功耗的需求。

现有技术中，K/Ka频段(20～26.5GHz/33.4～36GHz)的传感器芯片一般只为简单的TR组件或包含简单的压控振荡器用于产生射频信号，例如英飞凌公司的BGT24系列芯片。其他现有技术如公开号为CN110927675A的中国专利等都是基于外接压控振荡器控制信号与输出中频信号的模式，功能单一需要大量的外围芯片支持，急剧拉高了系统成本，同时外接和输出模拟信号也对全系统设计提出了更高的要求。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种信号处理方法、信号处理系统及毫米波传感器芯片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信号处理方法、信号处理系统及毫米波传感器芯片。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种信号处理方法，所述信号处理方法包括：

频率综合器产生调制信号，并经过第一放大器放大后输出本振信号；

本振网络输入模块将本振信号分成若干第一本振信号和第二本振信号；

第一本振信号于TX通路上经过功率放大器和发射天线后发射带调制信号的射频信号；

第二本振信号于RX通路上经过正交产生器后进入正交下变频器，与接收天线接收到的反射信号在正交下变频器中相乘实现下变频，输出中频信号。

一实施例中，所述信号处理方法还包括：

第一本振信号经过第一倍频器或第一分频器进行倍频或分频；

和/或，第二本振信号经过第二倍频器或第二分频器进行倍频或分频。

一实施例中，所述信号处理方法还包括：

将接收天线接收到的反射信号经过低噪声放大器和/或第二放大器进行放大。

本发明另一实施例提供的技术方案如下：

一种信号处理系统，所述信号处理系统包括本振信号产生单元及射频收发机，所述射频收发机包括本振网络输入模块及TX通路和RX通路，其中：

本振信号产生单元包括频率综合器及第一放大器，频率综合器产生调制信号，并经过第一放大器放大后输出本振信号；