專利名稱：多信道波束掃描接收機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及一種用于無(wú)源福射計(jì)(passive radiometer)的波束掃描(beamscan)接收機(jī)。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于無(wú)源輻射計(jì)的波束掃描接收機(jī)通過使用單一天線來(lái)接收信號(hào)，在低噪聲放大器(LNA)中放大所接收到的信號(hào)，并然后通過使用信號(hào)混頻器來(lái)將放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為中頻信號(hào)。接下來(lái)，波束掃描接收機(jī)使用以下方案，即通過阻抗匹配電路在二極管檢波器中將所轉(zhuǎn)換的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓，在DC放大器中放大所轉(zhuǎn)換的電壓，并然后輸出放大后的電壓。然而，當(dāng)期望利用多信道來(lái)配置現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)源輻射計(jì)時(shí)，波束掃描接收機(jī)使用單一天線，使得需要在數(shù)目上與信道的數(shù)目相等的接收機(jī)。例如，需要30個(gè)接收機(jī)，以便實(shí)現(xiàn)包括30個(gè)信道的輻射計(jì)。對(duì)于每個(gè)接收機(jī)必須單獨(dú)地組合諸如低噪聲放大器和檢波器之類的組件，使得存在以下問題，即非常大的面積對(duì)于配置該接收機(jī)是必需的。

發(fā)明內(nèi)容
已經(jīng)做出本公開，以致力于提供一種多信道波束掃描接收機(jī)，能夠通過在一個(gè)基板上實(shí)現(xiàn)包括多信道天線的波束掃描接收機(jī)，來(lái)減小面積并降低制造成本。本公開的示范實(shí)施例提供了一種多信道波束掃描接收機(jī)，包括:多信道天線；開關(guān)，被配置為選擇通過該多信道天線而接收的多個(gè)信號(hào)之一；第一低噪聲放大器，被配置為對(duì)在該開關(guān)中選擇的信號(hào)進(jìn)行初次放大；帶通濾波器，被配置為對(duì)初次放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波；第二低噪聲放大器，被配置為對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行二次放大；以及檢波器，被配置為將二次放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓。該多信道波束掃描接收機(jī)還可以包括:DC放大器，被配置為對(duì)在該檢波器中轉(zhuǎn)換的電壓進(jìn)行放大，并輸出放大后的電壓。可以在一個(gè)LTCC基板上形成該多信道天線、該開關(guān)、該第一低噪聲放大器、該帶通濾波器、該第二低噪聲放大器、和該檢波器?？梢酝ㄟ^使用微帶線來(lái)在該LTCC基板上實(shí)現(xiàn)該多信道天線和該帶通濾波器?？梢詫⒃撻_關(guān)和該第一低噪聲放大器分別實(shí)現(xiàn)為單片微波集成電路(MMIC)，并且可以將該第二低噪聲放大器和該檢波器實(shí)現(xiàn)為一個(gè)MMIC。根據(jù)本公開的示范實(shí)施例，可能在一個(gè)LTCC基板上實(shí)現(xiàn)包括多信道天線的單一接收機(jī)，通過恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整開關(guān)而利用單一接收機(jī)的結(jié)構(gòu)來(lái)平滑地執(zhí)行波束掃描，并且通過減少接收機(jī)的數(shù)目而極大地降低無(wú)源輻射計(jì)的制造成本。
根據(jù)本公開的示范實(shí)施例，將低噪聲放大器和檢波器實(shí)現(xiàn)為諸如麗IC之類的單一芯片，使得不需要單獨(dú)的阻抗匹配電路，并且不使用中頻，由此實(shí)現(xiàn)該接收機(jī)的更加簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。前述發(fā)明內(nèi)容僅僅是說(shuō)明性的，并且不意欲以任何方式而成為限制性的。除了上述的說(shuō)明性方面、實(shí)施例、和特征之外，通過參考附圖和以下詳細(xì)描述，進(jìn)一步的方面、實(shí)施例和特征將變得明顯。


圖1是圖示了根據(jù)本公開示范實(shí)施例的多信道波束掃描接收機(jī)的配置圖。圖2是詳細(xì)圖示了根據(jù)本公開示范實(shí)施例的圖1的多信道天線101和開關(guān)103的配置圖。
具體實(shí)施例方式在以下詳細(xì)描述中，對(duì)于形成其一部分的附圖做出參考。在詳細(xì)描述、附圖、和權(quán)利要求中描述的說(shuō)明性實(shí)施例不意欲是限制性的?？梢岳闷渌麑?shí)施例，并且可以做出其他改變，而不脫離這里所呈現(xiàn)的主題的精神或范圍。將參考附圖來(lái)詳細(xì)地描述前述目的、特性、和優(yōu)點(diǎn)，并因而本公開所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地實(shí)現(xiàn)本公開的技術(shù)精神。在以下描述中，可以省略已知相關(guān)功能和構(gòu)造的詳細(xì)解釋，從而避免不必要地使得本公開的主題模糊。在下文中，將參考附圖來(lái)詳細(xì)地描述根據(jù)本公開的示范實(shí)施例。圖1是圖示了根據(jù)本公開示范實(shí)施例的多信道波束掃描接收機(jī)的配置圖。參考圖1，根據(jù)本公開不范實(shí)施例的多信道波束掃描接收機(jī)包括:多信道天線101 ;開關(guān)103，被配置為選擇通過多信道天線101而接收的多個(gè)信號(hào)之一；第一低噪聲放大器105，被配置為對(duì)在開關(guān)103中選擇的信號(hào)進(jìn)行初次放大；帶通濾波器(BPF) 107，被配置為對(duì)初次放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波；第二低噪聲放大器109，被配置為對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行二次放大；和檢波器111，被配置為將二次放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓。根據(jù)本公開示范實(shí)施例的多信道波束掃描接收機(jī)還可以包括DC放大器115，被配置為對(duì)在檢波器111中轉(zhuǎn)換的電壓進(jìn)行放大，并輸出放大后的電壓。這里，可以在一個(gè)低溫共燒陶瓷(LTCC)基板117上以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形成所有的組件，即作為無(wú)源組件的多信道天線101和帶通濾波器107、以及作為有源組件的第一低噪聲放大器105、第二低噪聲放大器109和檢波器111。LTCC意味著用于在多層陶瓷基板內(nèi)三維地安排各種元件的低溫多層陶瓷工藝技術(shù)?？梢酝ㄟ^使用微帶線在LTCC基板117上實(shí)現(xiàn)多信道天線101和帶通濾波器107?？梢詫㈤_關(guān)103和第一低噪聲放大器105實(shí)現(xiàn)為單片微波集成電路(麗1C)。麗IC意味著單芯片高頻集成電路，其中高度地集成有各種類型的高頻元件。需要將第二低噪聲放大器109和檢波器111實(shí)現(xiàn)為單一芯片113，即一個(gè)MMIC。照這樣，通過將第二低噪聲放大器109和檢波器111實(shí)現(xiàn)為單一芯片，單獨(dú)的阻抗匹配電路不是必需的，并且不使用中頻，使得接收機(jī)的結(jié)構(gòu)變得更加簡(jiǎn)單。將描述接收機(jī)的操作。多信道天線101通過波束掃描來(lái)接收多信道的信號(hào)，并且開關(guān)103從多信道的信號(hào)中選擇僅僅一個(gè)信號(hào)。第一低噪聲放大器105對(duì)在開關(guān)103中選擇的信號(hào)進(jìn)行低噪聲放大，并且?guī)V波器107使得放大后信號(hào)中的僅預(yù)設(shè)頻帶通過。通過帶通濾波器107的信號(hào)在第二低噪聲放大器109中被再次低噪聲放大，并然后通過在單個(gè)芯片113中實(shí)現(xiàn)的檢波器111而被轉(zhuǎn)換為電壓，而無(wú)需單獨(dú)的阻抗匹配電路。通過DC放大器115將所轉(zhuǎn)換的電壓放大為具有能夠處理信號(hào)的電壓尺寸，并輸出。圖2是詳細(xì)圖示了根據(jù)本公開示范實(shí)施例的圖1的多信道天線101和開關(guān)103的配置圖。如圖2所圖示的，可以使用貼片陣列(patch array)類型的3信道天線用于多信道天線101。可以通過使用微帶線而在LTCC基板117上實(shí)現(xiàn)貼片陣列類型的天線，并且接收頻帶可以是諸如94GHz之類的毫米波頻帶、或微波頻帶。如上所述，當(dāng)使用3信道的貼片陣列天線時(shí)，可以將開關(guān)103實(shí)現(xiàn)為連接到三個(gè)端子201、203和205的SP3T開關(guān)，以便接收從3個(gè)單獨(dú)的天線接收的信號(hào)。相應(yīng)地，當(dāng)利用30個(gè)信道來(lái)配置輻射計(jì)時(shí)，可以利用僅僅10個(gè)接收機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)波束掃描接收機(jī)，由此能夠顯著地減小接收機(jī)的面積。雖然已經(jīng)根據(jù)示范實(shí)施例而詳細(xì)地描述了本公開的技術(shù)精神，但是在這里已經(jīng)為了說(shuō)明的目的而描述了示范實(shí)施例，但是該示范實(shí)施例不限于本公開。本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)，可以做出各種修改，而不脫離本公開的范圍和精神。根據(jù)以上，將領(lǐng)會(huì)，在這里已經(jīng)為了說(shuō)明的目的而描述了本公開的各個(gè)實(shí)施例，但是可以做出各種修改，而不脫離本公開的范圍和精神。相應(yīng)地，在這里公開的各個(gè)實(shí)施例不意欲是限制性的，而通過以下權(quán)利要求指示出真實(shí)的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種多信道波束掃描接收機(jī)，包括: 多信道天線； 開關(guān)，被配置為選擇通過該多信道天線而接收的多個(gè)信號(hào)之一； 第一低噪聲放大器，被配置為對(duì)在該開關(guān)中選擇的信號(hào)進(jìn)行初次放大； 帶通濾波器，被配置為對(duì)初次放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波； 第二低噪聲放大器，被配置為對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行二次放大；以及 檢波器，被配置為將二次放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的多信道波束掃描接收機(jī)，其中，該多信道天線、該開關(guān)、該第一低噪聲放大器、該帶通濾波器、該第二低噪聲放大器、和該檢波器在一個(gè)LTCC基板上形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的多信道波束掃描接收機(jī)，其中，通過使用微帶線在該LTCC基板上實(shí)現(xiàn)該多信道天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的多信道波束掃描接收機(jī)，其中，通過使用微帶線在該LTCC基板上實(shí)現(xiàn)該帶通濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的多信道波束掃描接收機(jī)，其中，該多信道天線是3信道貼片陣列天線，而該開關(guān)是SP3T開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的多信道波束掃描接收機(jī)，其中，將該開關(guān)和該第一低噪聲放大器分別實(shí)現(xiàn)為單片微波集成電路(MMIC )。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的多信道波束掃描接收機(jī)，其中，將該第二低噪聲放大器和該檢波器實(shí)現(xiàn)為一個(gè)麗1C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的多信道波束掃描接收機(jī)，還包括: DC放大器，被配置為對(duì)在該檢波器中轉(zhuǎn)換的電壓進(jìn)行放大，并輸出放大后的電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開的是一種多信道波束掃描接收機(jī)，能夠通過在一個(gè)基板上實(shí)現(xiàn)包括多信道天線的波束掃描接收機(jī)來(lái)減小面積并降低制造成本。根據(jù)本公開示范實(shí)施例的多信道波束掃描接收機(jī)包括多信道天線；開關(guān)，被配置為選擇通過該多信道天線而接收的多個(gè)信號(hào)之一；第一低噪聲放大器，被配置為對(duì)在該開關(guān)中選擇的信號(hào)進(jìn)行初次放大；帶通濾波器，被配置為對(duì)初次放大后的信號(hào)進(jìn)行濾波；第二低噪聲放大器，被配置為對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行二次放大；以及檢波器，被配置為將二次放大后的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓。
文檔編號(hào)H04B7/08GK103178893SQ20121056303
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者姜東敏, 林鐘元, 李相興, 尹亨燮, 朱哲源, 金銅暎, 文載京, 南銀洙 申請(qǐng)人:韓國(guó)電子通信研究院