導航定位天線的有源射頻模塊的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種導航定位天線的有源射頻模塊，包括：第一XW2659芯片，SHDN端連接VCC端；第一XW2659芯片，輸入端RFIN經阻抗噪聲匹配線TL1、電容C1連接到有源射頻模塊的輸入端IN，第一XW2659芯片的輸出端RFOUT經阻抗噪聲匹配線TL2、帶通濾波器F1、電容Cadj到地；第二XW2659芯片，SHDN端連接VCC端；第二XW2659芯片的輸入端RFIN經阻抗噪聲匹配線TL3連接到帶通濾波器F1、電容Cadj的公共端點，第二XW2659芯片的輸出端RFOUT經阻抗噪聲匹配線TL4、電容C2連接到有源射頻模塊的輸出端OUT；輸出端OUT，還經電感TL5、電阻R1連接到第一XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端；電容C5，一端連接第一XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端、另一端接地。本發明具有外圍電路簡單、抗干擾、低噪聲、功耗小、可靠性高的有益效果。
【專利說明】
導航定位天線的有源射頻模塊[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及一種導航定位天線的有源射頻模塊，尤其是基于XW2659芯片的低噪聲、抗干擾有源射頻模塊，屬于射頻電路設計領域。
[0003]【背景技術】
[0004]現有導航定位天線的射頻模塊，主要用NEC的2SC5508三極管作為放大器，該射頻模塊的基本功能、性能等受到了極大的限制。
[0005]目前，本
【申請人】已公開了XW2659芯片，其具有寬電壓供電，抗靜電保護ESD輸入輸出，50歐姆輸出匹配等優點。但還沒有公開將XW2659芯片應用于導航定位天線的有源射頻模塊。
[0006]
【發明內容】
[0007]本發明根據以上不足，提供了一種導航定位天線的有源射頻模塊，用XW2659芯片作為放大器，并直接利用PCB的銅箱走線作為抗噪聲匹配線。
[0008]本發明的技術方案是:一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，包括:第一XW2659芯片，SHDN端連接VCC端，輸入端RFIN經阻抗噪聲匹配線TL1、電容C1連接到有源射頻模塊的輸入端IN，輸出端RF0UT經阻抗噪聲匹配線TL2、帶通濾波器F1、電容Cad j 到地；第二XW2659芯片，SHDN端連接VCC端，輸入端RFIN經阻抗噪聲匹配線TL3連接到帶通濾波器F1、電容Cad j的公共端點，輸出端RF0UT經阻抗噪聲匹配線TL4、電容C2連接到有源射頻模塊的輸出端OUT;輸出端OUT，還經電感TL5、電阻R1連接到第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端； 電容C5，一端連接第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端、另一端接地。電容C5為電源濾波電容。
[0009]需要說明的是，輸出端OUT即是本有源射頻模塊的信號輸出端也是電源輸入端，電感TL5僅提供直流通路，起射頻隔斷作用。[0〇1〇] 還包括電容C3,電容C3的一端連接到所述第一XW2659芯片的VCC端、另一端接地。 電容C3為電源濾波電容。[〇〇11] 還包括電容C4,電容C4的一端連接到所述第二XW2659芯片的VCC端、電容C4的另一端接地。電容C4為電源濾波電容。
[0012]所述帶通濾波器F1的帶通中心頻率1575.42GHz。
[0013]作為優選，所述阻抗噪聲匹配線TL1、阻抗噪聲匹配線TL2、阻抗噪聲匹配線TL3、阻抗噪聲匹配線TL4、電感TL5由PCB的銅箱走線加工形成。[〇〇14]作為優選，所述阻抗噪聲匹配線TL1的形狀為正方波與負方波的形狀連接而成。
[0015]作為優選，所述阻抗噪聲匹配線TL2的形狀為一字型。
[0016] 作為優選，所述阻抗噪聲匹配線TL3、阻抗噪聲匹配線TL4的形狀為L型。
[0017]作為優選，所述電感TL5的形狀為若干個正方波與負方波的形狀連接而成。
[0018]作為優選，所述各所述元器件均安裝在PCB的頂層，PCB的底層與電源連接。[〇〇19] 所述阻抗噪聲匹配線TL1、阻抗噪聲匹配線TL2、阻抗噪聲匹配線TL3、阻抗噪聲匹配線TL4由PCB的銅箱走線加工形成。
[0020]需要說明的是，抗噪聲匹配線的設計主要是考慮長度、寬帶、走線的形狀等，通常可以先通過仿真電路進行設計，再通過實際電路驗證修改。[0021 ]當有源射頻模塊的輸入端IN輸入1.57542GHz頻率時，有源射頻模塊的輸入阻抗為 (48.2-j7.2) Q，接近50歐姆阻抗，阻抗匹配的效果較為理想。
[0022]使用阻抗噪聲匹配線匹配的本發明有源射頻模塊在1.57542GHz頻率時，噪聲系數為0.96dB，噪聲系數小。[〇〇23]使用電感器件代替阻抗噪聲匹配線時的模塊在1.57542GHz頻率時，實測的輸出駐波比為1.45。[〇〇24]使用阻抗噪聲匹配線的本發明有源射頻模塊在1.57542GHz頻率時，實測的輸出駐波比為1.10,可以看出阻抗噪聲匹配線做匹配確實有效果降低了輸出駐波比，性能明顯提尚。
[0025]本發明具有外圍電路簡單、成本低、抗干擾、低噪聲、功耗小、可靠性高的有益效果。
[0026]【附圖說明】[〇〇27]圖1為本發明的電原理圖。
[0028]圖2為本發明阻抗噪聲匹配線TL1的形狀圖。
[0029]圖3為本發明阻抗噪聲匹配線TL2的形狀圖。
[0030]圖4為本發明阻抗噪聲匹配線TL4的形狀圖。
[0031]圖5為本發明電感TL5的形狀圖。
[0032]【具體實施方式】
[0033]現結合附圖對本發明作進一步的說明:如圖所示，一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，包括:第一XW2659芯片，SHDN端連接VCC端，輸入端RFIN經阻抗噪聲匹配線TL1、電容C1連接到有源射頻模塊的輸入端IN，輸出端RF0UT經阻抗噪聲匹配線TL2、帶通濾波器F1、電容Cad j 到地；第二XW2659芯片，SHDN端連接VCC端，輸入端RFIN經阻抗噪聲匹配線TL3連接到帶通濾波器F1、電容Cad j的公共端點，輸出端RF0UT經阻抗噪聲匹配線TL4、電容C2連接到有源射頻模塊的輸出端OUT;輸出端OUT，還經電感TL5、電阻R1連接到第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端； 電容C5，一端連接第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端、另一端接地。電容C5為電源濾波電容。[〇〇34]還包括電容C3,電容C3的一端連接到所述第一XW2659芯片的VCC端、另一端接地。電容C3為電源濾波電容。[〇〇35]還包括電容C4,電容C4的一端連接到所述第二XW2659芯片的VCC端、電容C4的另一端接地。電容C4為電源濾波電容。[〇〇36]帶通濾波器F1的帶通中心頻率1575.42GHz。[〇〇37]阻抗噪聲匹配線TL1、阻抗噪聲匹配線TL2、阻抗噪聲匹配線TL3、阻抗噪聲匹配線TL4、電感TL5由PCB的銅箱走線加工形成。
[0038]阻抗噪聲匹配線TL1為第一級輸入阻抗匹配和噪聲匹配；第一級XW2659的RFin輸入阻抗為:(41.5-j40.1) Q，有源射頻模塊的輸入端IN阻抗為 50歐姆，通過阻抗噪聲匹配線連續可調，使得輸入阻抗匹配和噪聲匹配最優，獲得低噪聲系數，得出線寬:〇 ? 15mm，阻抗噪聲匹配線TL1的線長:11 ? 9mm，覆銅厚度:30mi，TL1的形狀為正方波與負方波的形狀連接而成。[〇〇39]阻抗噪聲匹配線TL2為50歐姆阻抗輸出；第一級XW2659輸出阻抗，帶通濾波器F1輸入阻抗，均為50歐姆。阻抗噪聲匹配線TL2的線寬:0.15_，線長:1.38_，覆銅厚度:30麗，阻抗噪聲匹配線112的形狀為一字型。
[0040]阻抗噪聲匹配線TL3為第二級輸入阻抗匹配和噪聲匹配；第二級XW2659的RFin輸入阻抗為:(41.5-j40.1) Q，帶通濾波器F1輸出阻抗為50歐姆， 通過阻抗噪聲匹配線TL3連續可調，得出最優匹配，提高系統抗干擾性能，得出阻抗噪聲匹配線TL3的線寬:0.15謹，線長:7111111，覆銅厚度:30_。
[0041]阻抗噪聲匹配線TL4為50歐姆輸出阻抗；阻抗噪聲匹配線TL3、阻抗噪聲匹配線TL4的形狀為L型，需要說明的是圖4給出的是與L 型呈鏡像的圖形，當從PCB覆銅從不同面看時有一面的形狀為L型。[〇〇42]第二級XW2659輸出阻抗，為50歐姆。阻抗噪聲匹配線TL4的線寬:0.5mm，線長:13.3mm 覆銅厚度:30WI1。[〇〇43]電感TL5的線寬:0 ? 15mm，線長:55 ? 5mm，覆銅厚度:30wii，電感TL5的形狀為若干個正方波與負方波的形狀連接而成。[〇〇44]根據系統要求，調節電容Cadj值，獲得預期的系統信號放大總增益(1575.42GHz)。 [〇〇45]Cad j:不加電容，總增益:29.2dB。
[0046]Cad j=0 ? 5pF，總增益:27 ? 7dB。
[0047]Cad j=l ? OpF，總增益:26 ? 4dB。
[0048]Cad j=l ? 5pF，總增益:23 ? 9dB。
【主權項】
1.一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，包括:第一XW2659芯片，SHDN端連接VCC端，輸入端RFIN經阻抗噪聲匹配線TL1、電容C1連接 到有源射頻模塊的輸入端IN，輸出端RFOUT經阻抗噪聲匹配線TL2、帶通濾波器F1、電容Cad j 到地；第二XW2659芯片，SHDN端連接VCC端，輸入端RFIN經阻抗噪聲匹配線TL3連接到帶通濾 波器F1、電容Cad j的公共端點，輸出端RFOUT經阻抗噪聲匹配線TL4、電容C2連接到有源射頻 模塊的輸出端OUT;輸出端OUT，還經電感TL5、電阻R1連接到第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端；電容C5, 一端連接第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端、另一端接地。2.如權利要求1所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，還包括電容C3， 電容C3的一端連接到所述第一 XW2659芯片的VCC端、另一端接地。3.如權利要求1所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，還包括電容C4， 電容C4的一端連接到所述第二XW2659芯片的VCC端、電容C4的另一端接地。4.如權利要求1所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，所述帶通濾波器 F1的帶通中心頻率1575.42GHz。5.如權利要求1-4任一項所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，所述阻 抗噪聲匹配線TL1、阻抗噪聲匹配線TL2、阻抗噪聲匹配線TL3、阻抗噪聲匹配線TL4、電感TL5 由PCB的銅箱走線加工形成。6.如權利要求5所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，所述阻抗噪聲匹 配線TL1的形狀為正方波與負方波的形狀連接而成。7.如權利要求5所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，所述阻抗噪聲匹 配線TL2的形狀為一字型。8.如權利要求5所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，所述阻抗噪聲匹 配線TL3、阻抗噪聲匹配線TL4的形狀為L型。9.如權利要求5所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，所述電感TL5的 形狀為若干個正方波與負方波的形狀連接而成。10.如權利要求1-4任一項所述的一種導航定位天線的有源射頻模塊，其特征是，所述 各所述元器件均安裝在PCB的頂層，PCB的底層與電源連接。
【文檔編號】G01S19/35GK105954779SQ201610311014
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】馬成炎, 王遠志
【申請人】杭州顯望集成電路有限公司