【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開(kāi)涉及發(fā)射機(jī)，尤其涉及一種數(shù)字發(fā)射機(jī)。
技術(shù)介紹
1、隨著毫米波技術(shù)的快速發(fā)展，毫米波頻段因其頻譜資源豐富，在通信系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)中均具有廣泛的應(yīng)用。
2、相關(guān)技術(shù)中，用于發(fā)射毫米波的數(shù)字發(fā)射機(jī)中需要設(shè)置復(fù)雜且高速的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(digital-to-analog?convertor,dac)、混頻器(mixer)以及功率放大器(poweramplifier,pa)。其中，高速dac設(shè)計(jì)困難且功耗大，且功率放大器的實(shí)現(xiàn)受限于工藝，不易實(shí)現(xiàn)高功率輸出。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本公開(kāi)提供了一種數(shù)字發(fā)射機(jī)。
2、根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面，提供一種數(shù)字發(fā)射機(jī)，包括：
3、至少一個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元，用于將基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行多相輸出；所述基帶數(shù)據(jù)包括i路基帶數(shù)據(jù)和q路基帶數(shù)據(jù)，所述i路基帶數(shù)據(jù)包括正相i路基帶數(shù)據(jù)以及反相i路基帶數(shù)據(jù)，所述q路基帶數(shù)據(jù)包括正相q路基帶數(shù)據(jù)以及反相q路基帶數(shù)據(jù)；
4、至少一個(gè)基本單元，每個(gè)基本單元包括i路混頻器和q路混頻器，所述i路混頻器用于對(duì)所述正相i路基帶數(shù)據(jù)的多相輸出和所述反相i路基帶數(shù)據(jù)的多相輸出進(jìn)行混頻處理，所述q路混頻器用于對(duì)所述正相q路基帶數(shù)據(jù)的多相輸出和所述反相q路基帶數(shù)據(jù)的多相輸出進(jìn)行混頻處理；所述i路混頻器的正相輸出端和所述q路混頻器的正相輸出端分別連接至所述數(shù)字發(fā)射機(jī)的正相射頻輸入端，所述i路混頻器的反相輸出端和所述q路混頻器的反相輸出端分別連接至所述數(shù)字發(fā)射機(jī)的反相射頻
5、在一些實(shí)施例中，所述正相i路基帶數(shù)據(jù)、所述反相i路基帶數(shù)據(jù)、所述正相q路基帶數(shù)據(jù)以及所述反相q路基帶數(shù)據(jù)均為多比特并行傳輸?shù)幕鶐?shù)據(jù)；
6、所述至少一個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元的數(shù)量與并行傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)量相同，所述至少一個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元中的每個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元分別用于處理并行傳輸?shù)牟煌忍氐幕鶐?shù)據(jù)；
7、所述至少一個(gè)基本單元的數(shù)量與并行傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)量相同，所述至少一個(gè)基本單元中的每個(gè)基本單元分別用于處理不同基帶數(shù)據(jù)生成單元輸出的多相基帶數(shù)據(jù)。
8、在一些實(shí)施例中，所述至少一個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元中的每個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元均包括四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器，所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器分別對(duì)應(yīng)于所述正相i路基帶數(shù)據(jù)、所述反相i路基帶數(shù)據(jù)、所述正相q路基帶數(shù)據(jù)以及所述反相q路基帶數(shù)據(jù)；
9、所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器中的每個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器分別用于將與該多相數(shù)據(jù)生成器對(duì)應(yīng)的基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行多相輸出。
10、在一些實(shí)施例中，所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器中的每個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器包括：
11、多個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器，每個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端分別用于連接不同相位的基帶時(shí)鐘信號(hào)；每個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器的d輸入端分別用于接收與該多相數(shù)據(jù)生成器對(duì)應(yīng)的指定基帶數(shù)據(jù)；每個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器能夠根據(jù)輸入的基帶時(shí)鐘信號(hào)對(duì)所述指定基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，并通過(guò)該一級(jí)d觸發(fā)器的q輸出端輸出采樣后的指定基帶數(shù)據(jù)。
12、在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器按照其各自對(duì)應(yīng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)的相位依次排列；
13、針對(duì)依次排列的所述多個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器，每?jī)蓚€(gè)相鄰的一級(jí)d觸發(fā)器對(duì)應(yīng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)的相位差相同，且第n個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器的q輸出端與第n+1個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器的d輸入端連接，n為正整數(shù)。
14、在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器按照其各自對(duì)應(yīng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)的相位依次排列；
15、針對(duì)依次排列的所述多個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器，每?jī)蓚€(gè)相鄰的一級(jí)d觸發(fā)器對(duì)應(yīng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)的相位差相同，且第n個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器的q輸出端與第n+2個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器的d輸入端連接，n為正整數(shù)；
16、第一個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器和第二個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器之前還設(shè)有重定時(shí)d觸發(fā)器，所述重定時(shí)d觸發(fā)器用于將所述指定基帶數(shù)據(jù)向后延時(shí)第一個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器與和第二個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器之間的時(shí)鐘信號(hào)相位差大小，第一個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器的d輸入端和第二個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器的d輸入端分別連接至重定時(shí)d觸發(fā)器的q輸出端。
17、在一些實(shí)施例中，所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器中的每個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器還包括：
18、多個(gè)二級(jí)d觸發(fā)器，每個(gè)二級(jí)d觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入端分別用于連接不同相位的基帶時(shí)鐘信號(hào)；
19、針對(duì)連接至同一基帶時(shí)鐘信號(hào)的一級(jí)d觸發(fā)器和二級(jí)d觸發(fā)器，一級(jí)d觸發(fā)器的q輸出端與二級(jí)d觸發(fā)器的d輸入端連接，所述二級(jí)d觸發(fā)器的q輸出端用于輸出二次采樣后的基帶數(shù)據(jù)。
20、在一些實(shí)施例中，在所述i路混頻器的正相輸入端、所述i路混頻器的反相輸入端、所述q路混頻器的正相輸入端和所述q路混頻器的反相輸入端中，每個(gè)混頻器輸入端均設(shè)有多個(gè)晶體管，每個(gè)混頻器輸入端的多個(gè)晶體管與該混頻器輸入端對(duì)應(yīng)的多相數(shù)據(jù)生成器的多相輸出一一對(duì)應(yīng)，該混頻器輸入端對(duì)應(yīng)的多相數(shù)據(jù)生成器的多相輸出分別連接至與其對(duì)應(yīng)的晶體管的柵極，所述多個(gè)晶體管的源極接地，所述多個(gè)晶體管的漏極分別連接至相應(yīng)的混頻器輸入端。
21、在一些實(shí)施例中，在所述至少一個(gè)基本單元的數(shù)量為多個(gè)的情況下，多個(gè)基本單元中相同位置的晶體管在導(dǎo)通的情況下，漏極輸出的電流大小比例呈二進(jìn)制關(guān)系。
22、在一些實(shí)施例中，在所述數(shù)字發(fā)射機(jī)用于發(fā)射雷達(dá)信號(hào)的情況下，將每個(gè)混頻器輸入端的多個(gè)晶體管的柵極均置為高電平。
23、本公開(kāi)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：
24、本公開(kāi)實(shí)施例提供的數(shù)字發(fā)射機(jī)，包括至少一個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元以及至少一個(gè)基本單元。其中，至少一個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元用于將基帶數(shù)據(jù)進(jìn)行多相輸出；基帶數(shù)據(jù)包括i路基帶數(shù)據(jù)和q路基帶數(shù)據(jù)，i路基帶數(shù)據(jù)包括正相i路基帶數(shù)據(jù)以及反相i路基帶數(shù)據(jù)，q路基帶數(shù)據(jù)包括正相q路基帶數(shù)據(jù)以及反相q路基帶數(shù)據(jù)。至少一個(gè)基本單元中的每個(gè)基本單元包括i路混頻器和q路混頻器，i路混頻器用于對(duì)正相i路基帶數(shù)據(jù)的多相輸出和反相i路基帶數(shù)據(jù)的多相輸出進(jìn)行混頻處理，q路混頻器用于對(duì)正相q路基帶數(shù)據(jù)的多相輸出和反相q路基帶數(shù)據(jù)的多相輸出進(jìn)行混頻處理；i路混頻器的正相輸出端和q路混頻器的正相輸出端分別連接至數(shù)字發(fā)射機(jī)的正相射頻輸入端，i路混頻器的反相輸出端和q路混頻器的反相輸出端分別連接至數(shù)字發(fā)射機(jī)的反相射頻輸入端，以便向外發(fā)送射頻信號(hào)。本公開(kāi)實(shí)施例提供的數(shù)字發(fā)射機(jī)，減少了傳統(tǒng)數(shù)字發(fā)射機(jī)中dac、混頻電路、pa的單獨(dú)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)數(shù)字發(fā)射機(jī)的電路結(jié)構(gòu)，并能夠?qū)崿F(xiàn)有效的帶寬拓展。同時(shí)，通過(guò)為基帶數(shù)據(jù)引入多抽頭濾波，可以實(shí)現(xiàn)更好的頻譜整形。
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1.一種數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述正相I路基帶數(shù)據(jù)、所述反相I路基帶數(shù)據(jù)、所述正相Q路基帶數(shù)據(jù)以及所述反相Q路基帶數(shù)據(jù)均為多比特并行傳輸?shù)幕鶐?shù)據(jù)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述至少一個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元中的每個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元均包括四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器，所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器分別對(duì)應(yīng)于所述正相I路基帶數(shù)據(jù)、所述反相I路基帶數(shù)據(jù)、所述正相Q路基帶數(shù)據(jù)以及所述反相Q路基帶數(shù)據(jù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器中的每個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)一級(jí)D觸發(fā)器按照其各自對(duì)應(yīng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)的相位依次排列；
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)一級(jí)D觸發(fā)器按照其各自對(duì)應(yīng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)的相位依次排列；
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器中的每個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求3
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，在所述至少一個(gè)基本單元的數(shù)量為多個(gè)的情況下，多個(gè)基本單元中相同位置的晶體管在導(dǎo)通的情況下，漏極輸出的電流大小比例呈二進(jìn)制關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，在所述數(shù)字發(fā)射機(jī)用于發(fā)射雷達(dá)信號(hào)的情況下，將每個(gè)混頻器輸入端的多個(gè)晶體管的柵極均置為高電平。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述正相i路基帶數(shù)據(jù)、所述反相i路基帶數(shù)據(jù)、所述正相q路基帶數(shù)據(jù)以及所述反相q路基帶數(shù)據(jù)均為多比特并行傳輸?shù)幕鶐?shù)據(jù)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述至少一個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元中的每個(gè)基帶數(shù)據(jù)生成單元均包括四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器，所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器分別對(duì)應(yīng)于所述正相i路基帶數(shù)據(jù)、所述反相i路基帶數(shù)據(jù)、所述正相q路基帶數(shù)據(jù)以及所述反相q路基帶數(shù)據(jù)；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述四個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器中的每個(gè)多相數(shù)據(jù)生成器包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器按照其各自對(duì)應(yīng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)的相位依次排列；
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字發(fā)射機(jī)，其特征在于，所述多個(gè)一級(jí)d觸發(fā)器按照其各自對(duì)應(yīng)的基帶時(shí)鐘信號(hào)的相位依次排列；
7.根據(jù)權(quán)利要求5或...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄧偉，龔軍龍，賈海昆，池保勇，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：清華大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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