导航定位天线的有源射频模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种导航定位天线的有源射频模块，包括：第一XW2659芯片，SHDN端连接VCC端；第一XW2659芯片，输入端RFIN经阻抗噪声匹配线TL1、电容C1连接到有源射频模块的输入端IN，第一XW2659芯片的输出端RFOUT经阻抗噪声匹配线TL2、带通滤波器F1、电容Cadj到地；第二XW2659芯片，SHDN端连接VCC端；第二XW2659芯片的输入端RFIN经阻抗噪声匹配线TL3连接到带通滤波器F1、电容Cadj的公共端点，第二XW2659芯片的输出端RFOUT经阻抗噪声匹配线TL4、电容C2连接到有源射频模块的输出端OUT；输出端OUT，还经电感TL5、电阻R1连接到第一XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端；电容C5，一端连接第一XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端、另一端接地。本发明具有外围电路简单、抗干扰、低噪声、功耗小、可靠性高的有益效果。
【专利说明】
导航定位天线的有源射频模块[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种导航定位天线的有源射频模块，尤其是基于XW2659芯片的低噪声、抗干扰有源射频模块，属于射频电路设计领域。
[0003]【背景技术】
[0004]现有导航定位天线的射频模块，主要用NEC的2SC5508三极管作为放大器，该射频模块的基本功能、性能等受到了极大的限制。
[0005]目前，本
【申请人】已公开了XW2659芯片，其具有宽电压供电，抗静电保护ESD输入输出，50欧姆输出匹配等优点。但还没有公开将XW2659芯片应用于导航定位天线的有源射频模块。
[0006]
【发明内容】
[0007]本发明根据以上不足，提供了一种导航定位天线的有源射频模块，用XW2659芯片作为放大器，并直接利用PCB的铜箱走线作为抗噪声匹配线。
[0008]本发明的技术方案是:一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，包括:第一XW2659芯片，SHDN端连接VCC端，输入端RFIN经阻抗噪声匹配线TL1、电容C1连接到有源射频模块的输入端IN，输出端RF0UT经阻抗噪声匹配线TL2、带通滤波器F1、电容Cad j 到地；第二XW2659芯片，SHDN端连接VCC端，输入端RFIN经阻抗噪声匹配线TL3连接到带通滤波器F1、电容Cad j的公共端点，输出端RF0UT经阻抗噪声匹配线TL4、电容C2连接到有源射频模块的输出端OUT;输出端OUT，还经电感TL5、电阻R1连接到第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端； 电容C5，一端连接第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端、另一端接地。电容C5为电源滤波电容。
[0009]需要说明的是，输出端OUT即是本有源射频模块的信号输出端也是电源输入端，电感TL5仅提供直流通路，起射频隔断作用。[0〇1〇] 还包括电容C3,电容C3的一端连接到所述第一XW2659芯片的VCC端、另一端接地。 电容C3为电源滤波电容。[〇〇11] 还包括电容C4,电容C4的一端连接到所述第二XW2659芯片的VCC端、电容C4的另一端接地。电容C4为电源滤波电容。
[0012]所述带通滤波器F1的带通中心频率1575.42GHz。
[0013]作为优选，所述阻抗噪声匹配线TL1、阻抗噪声匹配线TL2、阻抗噪声匹配线TL3、阻抗噪声匹配线TL4、电感TL5由PCB的铜箱走线加工形成。[〇〇14]作为优选，所述阻抗噪声匹配线TL1的形状为正方波与负方波的形状连接而成。
[0015]作为优选，所述阻抗噪声匹配线TL2的形状为一字型。
[0016] 作为优选，所述阻抗噪声匹配线TL3、阻抗噪声匹配线TL4的形状为L型。
[0017]作为优选，所述电感TL5的形状为若干个正方波与负方波的形状连接而成。
[0018]作为优选，所述各所述元器件均安装在PCB的顶层，PCB的底层与电源连接。[〇〇19] 所述阻抗噪声匹配线TL1、阻抗噪声匹配线TL2、阻抗噪声匹配线TL3、阻抗噪声匹配线TL4由PCB的铜箱走线加工形成。
[0020]需要说明的是，抗噪声匹配线的设计主要是考虑长度、宽带、走线的形状等，通常可以先通过仿真电路进行设计，再通过实际电路验证修改。[0021 ]当有源射频模块的输入端IN输入1.57542GHz频率时，有源射频模块的输入阻抗为 (48.2-j7.2) Q，接近50欧姆阻抗，阻抗匹配的效果较为理想。
[0022]使用阻抗噪声匹配线匹配的本发明有源射频模块在1.57542GHz频率时，噪声系数为0.96dB，噪声系数小。[〇〇23]使用电感器件代替阻抗噪声匹配线时的模块在1.57542GHz频率时，实测的输出驻波比为1.45。[〇〇24]使用阻抗噪声匹配线的本发明有源射频模块在1.57542GHz频率时，实测的输出驻波比为1.10,可以看出阻抗噪声匹配线做匹配确实有效果降低了输出驻波比，性能明显提尚。
[0025]本发明具有外围电路简单、成本低、抗干扰、低噪声、功耗小、可靠性高的有益效果。
[0026]【附图说明】[〇〇27]图1为本发明的电原理图。
[0028]图2为本发明阻抗噪声匹配线TL1的形状图。
[0029]图3为本发明阻抗噪声匹配线TL2的形状图。
[0030]图4为本发明阻抗噪声匹配线TL4的形状图。
[0031]图5为本发明电感TL5的形状图。
[0032]【具体实施方式】
[0033]现结合附图对本发明作进一步的说明:如图所示，一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，包括:第一XW2659芯片，SHDN端连接VCC端，输入端RFIN经阻抗噪声匹配线TL1、电容C1连接到有源射频模块的输入端IN，输出端RF0UT经阻抗噪声匹配线TL2、带通滤波器F1、电容Cad j 到地；第二XW2659芯片，SHDN端连接VCC端，输入端RFIN经阻抗噪声匹配线TL3连接到带通滤波器F1、电容Cad j的公共端点，输出端RF0UT经阻抗噪声匹配线TL4、电容C2连接到有源射频模块的输出端OUT;输出端OUT，还经电感TL5、电阻R1连接到第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端； 电容C5，一端连接第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端、另一端接地。电容C5为电源滤波电容。[〇〇34]还包括电容C3,电容C3的一端连接到所述第一XW2659芯片的VCC端、另一端接地。电容C3为电源滤波电容。[〇〇35]还包括电容C4,电容C4的一端连接到所述第二XW2659芯片的VCC端、电容C4的另一端接地。电容C4为电源滤波电容。[〇〇36]带通滤波器F1的带通中心频率1575.42GHz。[〇〇37]阻抗噪声匹配线TL1、阻抗噪声匹配线TL2、阻抗噪声匹配线TL3、阻抗噪声匹配线TL4、电感TL5由PCB的铜箱走线加工形成。
[0038]阻抗噪声匹配线TL1为第一级输入阻抗匹配和噪声匹配；第一级XW2659的RFin输入阻抗为:(41.5-j40.1) Q，有源射频模块的输入端IN阻抗为 50欧姆，通过阻抗噪声匹配线连续可调，使得输入阻抗匹配和噪声匹配最优，获得低噪声系数，得出线宽:〇 ? 15mm，阻抗噪声匹配线TL1的线长:11 ? 9mm，覆铜厚度:30mi，TL1的形状为正方波与负方波的形状连接而成。[〇〇39]阻抗噪声匹配线TL2为50欧姆阻抗输出；第一级XW2659输出阻抗，带通滤波器F1输入阻抗，均为50欧姆。阻抗噪声匹配线TL2的线宽:0.15_，线长:1.38_，覆铜厚度:30麗，阻抗噪声匹配线112的形状为一字型。
[0040]阻抗噪声匹配线TL3为第二级输入阻抗匹配和噪声匹配；第二级XW2659的RFin输入阻抗为:(41.5-j40.1) Q，带通滤波器F1输出阻抗为50欧姆， 通过阻抗噪声匹配线TL3连续可调，得出最优匹配，提高系统抗干扰性能，得出阻抗噪声匹配线TL3的线宽:0.15謹，线长:7111111，覆铜厚度:30_。
[0041]阻抗噪声匹配线TL4为50欧姆输出阻抗；阻抗噪声匹配线TL3、阻抗噪声匹配线TL4的形状为L型，需要说明的是图4给出的是与L 型呈镜像的图形，当从PCB覆铜从不同面看时有一面的形状为L型。[〇〇42]第二级XW2659输出阻抗，为50欧姆。阻抗噪声匹配线TL4的线宽:0.5mm，线长:13.3mm 覆铜厚度:30WI1。[〇〇43]电感TL5的线宽:0 ? 15mm，线长:55 ? 5mm，覆铜厚度:30wii，电感TL5的形状为若干个正方波与负方波的形状连接而成。[〇〇44]根据系统要求，调节电容Cadj值，获得预期的系统信号放大总增益(1575.42GHz)。 [〇〇45]Cad j:不加电容，总增益:29.2dB。
[0046]Cad j=0 ? 5pF，总增益:27 ? 7dB。
[0047]Cad j=l ? OpF，总增益:26 ? 4dB。
[0048]Cad j=l ? 5pF，总增益:23 ? 9dB。
【主权项】
1.一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，包括:第一XW2659芯片，SHDN端连接VCC端，输入端RFIN经阻抗噪声匹配线TL1、电容C1连接 到有源射频模块的输入端IN，输出端RFOUT经阻抗噪声匹配线TL2、带通滤波器F1、电容Cad j 到地；第二XW2659芯片，SHDN端连接VCC端，输入端RFIN经阻抗噪声匹配线TL3连接到带通滤 波器F1、电容Cad j的公共端点，输出端RFOUT经阻抗噪声匹配线TL4、电容C2连接到有源射频 模块的输出端OUT;输出端OUT，还经电感TL5、电阻R1连接到第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端；电容C5, 一端连接第一 XW2659芯片和第二XW2659芯片的VCC端、另一端接地。2.如权利要求1所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，还包括电容C3， 电容C3的一端连接到所述第一 XW2659芯片的VCC端、另一端接地。3.如权利要求1所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，还包括电容C4， 电容C4的一端连接到所述第二XW2659芯片的VCC端、电容C4的另一端接地。4.如权利要求1所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，所述带通滤波器 F1的带通中心频率1575.42GHz。5.如权利要求1-4任一项所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，所述阻 抗噪声匹配线TL1、阻抗噪声匹配线TL2、阻抗噪声匹配线TL3、阻抗噪声匹配线TL4、电感TL5 由PCB的铜箱走线加工形成。6.如权利要求5所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，所述阻抗噪声匹 配线TL1的形状为正方波与负方波的形状连接而成。7.如权利要求5所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，所述阻抗噪声匹 配线TL2的形状为一字型。8.如权利要求5所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，所述阻抗噪声匹 配线TL3、阻抗噪声匹配线TL4的形状为L型。9.如权利要求5所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，所述电感TL5的 形状为若干个正方波与负方波的形状连接而成。10.如权利要求1-4任一项所述的一种导航定位天线的有源射频模块，其特征是，所述 各所述元器件均安装在PCB的顶层，PCB的底层与电源连接。
【文档编号】G01S19/35GK105954779SQ201610311014
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】马成炎, 王远志
【申请人】杭州显望集成电路有限公司