《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置：首頁(yè) > 微波|射频 > 设计应用 > 一种V频段毫米波射频收发前端设计与实现
一种V频段毫米波射频收发前端设计与实现
电子技术应用
徐玺年
中国西南电子技术研究所
摘要： 针对毫米波射频收发前端工作频率越来越高的应用需求，设计了一种工作在V频段的毫米波射频收发前端，用于V频段射频信号的接收及发射功能。该射频收发前端电路复杂，内部包含接收电路、发射电路、频率源电路、电源处理电路及控制电路，具有多功能、高镜像抑制度、低噪声系数、高发射功率的优点。为了实现良好的电性能，该收发前端设计并使用了V频段微带滤波器、V频段微带功分器，V频段四分之一波长短路线等微带电路。收发前端采用了V频段MMIC混合多功能集成技术，可应用于导引头雷达及通信场景，具有广阔的应用前景。
中圖分類(lèi)號(hào)：TN015 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245047
中文引用格式： 徐璽年. 一種V頻段毫米波射頻收發(fā)前端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2024，50(8)：86-89.
英文引用格式： Xu Xinian. Design and implementation of a millimeter wave radio frequency transceiver front-end in V-band[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(8)：86-89.
Design and implementation of a millimeter wave radio frequency transceiver front-end in V-band
Xu Xinian
Southwest China Institute of Electronic Technology
Abstract： In response to the increasing demand for higher operating requencies of millimeter-wave RF transceiver front-ends, this paper presents the design of a V-band millimeter-wave RF transceiver front-end for the reception and transmission of RF signals in the V-band. The RF transceiver front-end circuit is complex, which includes receiver circuits, transmitter circuits, frequency source circuits, power processing circuits and control circuits, with the advantage of multifunctionality, high image rejection, low noise figure, and high transmit power. In order to achieve excellent electrical performance, the front-and design incorporates kinds of microstrip circuirs such as V-band microstrip filters, V-band microstrip power dividers, and V-band quarter-wavelength short-circuit lines. The front-end also utilizes V-band MMIC hybrid multifunctional integration technology, making it suitable for use in guidance head radar and communication scenarios with broad application prospects.
Key words : millimeter-wave RF transceiver front-end；V-band；high image rejection；V-band microstrip filter；V-band microstrip power divider

引言

V頻段作為衛(wèi)星大氣遙感遙測(cè)的重要探測(cè)窗口，1961年Meeks等提出通過(guò)對(duì)V頻段大氣氧氣吸收譜線(xiàn)的兩側(cè)進(jìn)行多頻觀測(cè)，從而描繪大氣溫度分布廓線(xiàn)的方法[1]，這在氣象探測(cè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用[2-7]。另外在星際通信時(shí)一般使用V頻段（60 GHz），在此頻率處大氣損耗極大，地面無(wú)法對(duì)星際通信內(nèi)容進(jìn)行偵聽(tīng)。而在星際由于大氣極為稀薄，不會(huì)造成信函的衰落，例如美國(guó)的“戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略和中繼衛(wèi)星系統(tǒng)”。

美國(guó)從第二代軍事通信衛(wèi)星MILSTAR開(kāi)始使用60 GHz的毫米波星間鏈路通信系統(tǒng)后，在第三代帶的AEHF軍事通信衛(wèi)星星間通信主要通過(guò)60 GHz的毫米波星間鏈路完成。60 GHz毫米波星間鏈路技術(shù)已經(jīng)成為衛(wèi)星系統(tǒng)星間通信的主要發(fā)展方向。美國(guó)在V波段的射頻技術(shù)非常成熟，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到雷達(dá)、通信、對(duì)抗等多個(gè)領(lǐng)域。

國(guó)內(nèi)早期的V頻段毫米波前端均采用進(jìn)口的V 頻段毫米波接收設(shè)備或采用進(jìn)口的V頻段芯片進(jìn)行二次集成設(shè)計(jì)。近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)毫米波技術(shù)的飛速發(fā)展以及半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，V頻段毫米波單片集成電路(Monolithic Microwave Integrated Circuit，MMICs)從無(wú)到有，促進(jìn)了V 頻段毫米波集成技術(shù)的快速發(fā)展[8]，V 頻段的射頻前端研制開(kāi)發(fā)已經(jīng)取得一定的突破[9-13]。從國(guó)內(nèi)V頻段射頻技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，V頻段全型譜元器件已經(jīng)覆蓋完成，基于國(guó)產(chǎn)化V頻段射頻模塊技術(shù)也非常成熟，小型化和可靠性將是未來(lái)的主要發(fā)展方向。目前國(guó)內(nèi)V頻段已經(jīng)廣發(fā)應(yīng)用在衛(wèi)星通信、大氣探測(cè)等相關(guān)領(lǐng)域。


本文詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)下載：

http://ihrv.cn/resource/share/2000006128


作者信息：

徐璽年

（中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，四川 成都 610036）


Magazine.Subscription.jpg

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng)，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。