[发明专利]一种片上毫米波雷达多模式本振链路及控制方法在审
申请号: | 202210310308.0 | 申请日: | 2022-03-28 |
公开(公告)号: | CN114740431A | 公开(公告)日: | 2022-07-12 |
发明(设计)人: | 何建中;张雷;方然 | 申请(专利权)人: | 清矽微电子(南京)有限公司 |
主分类号: | G01S7/02 | 分类号: | G01S7/02 |
代理公司: | 北京科领智诚知识产权代理事务所(普通合伙) 11782 | 代理人: | 陈士骞 |
地址: | 211800 江苏省南京市江北*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 毫米波 雷达 模式 振链路 控制 方法 | ||
1.一种片上毫米波雷达多模式本振链路,其特征在于,包括:分配网络、第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路、二选一电路、倍频电路和第四放大电路;所述分配网络分别连接所述第一放大电路的输入端和所述第二放大电路的输出端,所述第一放大电路的输出端连接所述二选一电路的一路输入端,所述二选一电路的另一路输入端连接所述第三放大电路的输出端和所述第二放大电路的输入端,所述二选一电路的输出端连接所述倍频电路的输入端,所述倍频电路的输出端连接所述第四放大电路的输入端;所述第一放大电路连接控制信号S1,所述第二放大电路连接控制信号S2,所述第三放大电路连接控制信号S3,所述二选一电路连接控制信号S4。
2.根据权利要求1所述的片上毫米波雷达多模式本振链路,其特征在于,所述分配网络包括:多端口变压器B1、N型MOS晶体管M1、N型MOS晶体管M3、N型MOS晶体管M5、N型MOS晶体管M7、P型MOS晶体管M2、P型MOS晶体管M4、P型MOS晶体管M6、P型MOS晶体管M8、反相器I1、反相器I2、电容C1、电容C2;所述多端口变压器B1包括主级线圈L1、第一次级线圈L2和第二次级线圈L3;所述线圈L1两端分别接端口a和地,所述线圈L2两端分别接端口b和端口e,所述线圈L3两端分别接端口d和端口c;所述N型MOS晶体管M1和所述P型MOS晶体管M2的源漏两端并联分别接端口b和电压V1,所述N型MOS晶体管M3和所述P型MOS晶体管M4的源漏两端并联分别接端口c和电压V1,所述P型MOS晶体管M2和所述P型MOS晶体管M4接所述反相器I1的输入端和控制信号D1,所述N型MOS晶体管M1和所述N型MOS晶体管M3接反相器I1的输出端;所述N型MOS晶体管M5和所述P型MOS晶体管M6的源漏两端并联分别接端口e和电压V2,所述N型MOS晶体管M7和所述P型MOS晶体管M8的源漏两端并联分别接端口d和电压V2,所述P型MOS晶体管M6和所述P型MOS晶体管M8接所述反相器I2的输入端和控制信号D2,所述N型MOS晶体管M5和所述N型MOS晶体管M7接反相器I2的输出端;所述电容C1两端分别接电压V1和地,所述电容C2两端分别接电压V2和地。
3.根据权利要求2所述的片上毫米波雷达多模式本振链路,其特征在于:所述电压V1为所述第二放大电路提供电源电压,所述电压V2为所述第一放大电路提供偏置电压。
4.根据权利要求2所述的片上毫米波雷达多模式本振链路,其特征在于:所述线圈L1采用对称互绕形式,端口收拢于一侧;线圈L2和线圈L3采用交叉对称互绕形式,匝数相同;所述线圈L2的同名端和所述线圈L3的非同名端收拢于所述线圈L1端口收拢侧顺指针旋转90°侧,所述线圈L2的非同名端和所述线圈L3的同名端收拢于所述线圈L1端口收拢侧逆指针旋转90°侧。
5.根据权利要求1所述的片上毫米波雷达多模式本振链路,其特征在于:所述第一放大电路、所述第二放大电路、所述第三放大电路、所述第四放大电路和所述二选一电路的输入、输出均为差分信号。
6.根据权利要求1所述的片上毫米波雷达多模式本振链路,其特征在于:所述第一放大电路、所述第二放大电路和所述第三放大电路分别通过控制信号S1、S2和S3实现关闭功能;所述二选一电路通过控制信号S4实现二选一切换功能。
7.根据权利要求1所述的片上毫米波雷达多模式本振链路,其特征在于:采用半导体集成电路工艺实现。
8.一种片上毫米波雷达多模式本振链路控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:常规工作模式、本振参考信号测试模式、本振链路测试模式和阵列雷达级联模式;
所述常规工作模式,包括以下步骤:将所述分配网络中控制信号D1、D2置高,断开所述多端口变压器B1与电压V1、电压V2的连接,通过控制信号S1、S2将所述第一放大电路、所述第二放大电路关闭,通过控制信号S3将所述第三放大电路打开,通过控制信号S4将所述二选一电路选择至所述第三放大电路输出路,本振参考信号由LO_INP、LO_INN差分端口送入,经过放大、倍频、驱动后由LO_OUTP、LO_OUTN差分端口输出;
所述本振参考信号测试模式,包括以下步骤:将所述分配网络中控制信号D1置低、D2置高,所述多端口变压器B1与电压V1连接,通过控制信号S1将所述第一放大电路关闭,通过控制信号S2、S3将所述第二放大电路、所述第三放大电路打开,本振参考信号由LO_INP、LO_INN差分端口送入,经过放大驱动后由LO_IO端口输出;
所述本振链路测试模式,包括以下步骤:将所述分配网络中控制信号D1置高、D2置低,所述多端口变压器B1与电压V2连接,通过控制信号S1将所述第一放大电路打开,通过控制信号S2、S3将所述第二放大电路、所述第三放大电路关闭,本振测试信号由LO_IO端口送入,经过放大、倍频、驱动后由LO_OUTP、LO_OUTN差分端口输出;
所述阵列雷达级联模式,分为主单元模式和从单元模式;所述主单元模式,包括以下步骤:将分配网络中控制信号D1置低、D2置高,所述多端口变压器B1与电压V1连接,通过控制信号S1将所述第一放大电路关闭,通过控制信号S2、S3将所述第二放大电路、所述第三放大电路打开,本振参考信号由LO_INP、LO_INN差分端口送入,经过放大驱动后由LO_IO端口输出;所述从单元模式,包括以下步骤:将所述分配网络中控制信号D1置高、D2置低,所述多端口变压器B1与电压V2连接,通过控制信号S1将所述第一放大电路打开,通过控制信号S2、S3将所述第二放大电路、所述第三放大电路关闭,本振参考信号由LO_IO端口送入,经过放大、倍频、驱动后由LO_OUTP、LO_OUTN差分端口输出。
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