一种移相器芯片及移相系统

本申请涉及芯片，尤其涉及一种移相器芯片及移相系统。

背景技术：

1、现有的大规模可重构智能表面（reconfigurable intelligent surface，ris）设计因单元数量与引线众多导致布线困难等问题。

2、现有的商用移相器芯片的精度较高，虽然大大超过了ris的比特位数需求，但同时带来的高成本与高插入损耗，是大规模ris设计所不能忍受的。另外商用移相器芯片的射频通路通常只有1路，每个单元都需要连接一颗移相器芯片，不能起到降低系统复杂度的目的。而且目前的商用移相器芯片普遍未集成数控模块，需要外接的多个控制引脚来控制每一个比特的移相，用于ris会带来更多的控制线与偏置线需求，难以进行大规模设计。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种移相器芯片及移相系统，以解决现有商用移相器芯片普遍未集成数控模块，需要外接的多个控制引脚来控制每一个比特的移相，用于ris会带来更多的控制线与偏置线需求，难以进行大规模设计的问题。

2、为了解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种移相器芯片，所述移相器芯片包括：数字控制模块和n个移相器单元，n为大于1的正整数，其中，

4、n个所述移相器单元与所述移相器芯片外部的n个电子元件一一对应通信连接；

5、所述数字控制模块分别与n个所述移相器单元通信连接，根据n个所述移相器单元的移相控制信号同步调整n个所述移相器单元的移相状态，以调整n个所述电子元件的移相状态。

6、可选地，所述数字控制模块与外部控制设备通信连接，以读取用户写入于所述外部控制设备的移相电信号，解析所述移相电信号生成n个所述移相器单元对应的移相控制信号，并根据所述移相控制信号同步控制n个所述移相器单元的移相状态。

7、可选地，所述数字控制模块内设置有缓存单元，以缓存从所述外部控制设备读取的所述移相电信号。

8、可选地，各所述移相器单元内设置有移相控制电路，所述移相控制电路上设置有晶体管开关，

9、所述数字控制模块通过所述移相控制信号控制所述晶体管开关的开关状态，以调整n个所述移相器单元的移相状态。

10、可选地，所述移相器单元为双端口传输式移相器单元，所述移相器单元的信号输入端口和信号输出端口均与对应的所述电子元件通信连接。

11、可选地，所述移相器单元为单端口回波式移相器单元，所述移相器单元的单信号端口与对应的所述电子元件通信连接。

12、可选地，所述移相器芯片为微波频段芯片、毫米波频段芯片和太赫兹频段芯片中的任一种。

13、第二方面，本申请实施例提供了一种移相系统，包括：控制设备、n个电子元件和上述任一所述的移相器芯片，n为大于1的正整数，其中，

14、所述控制设备与所述移相器芯片通信连接，以接收用户输入的移相控制信号，并将所述移相控制信号发送给所述移相器芯片；

15、所述移相器芯片内的n个移相器单元与所述移相器芯片外部的n个电子元件一一对应通信连接，以根据所述移相控制信号同步调整n个所述移相器单元的移相状态，以调整n个所述电子元件的移相状态。

16、可选地，所述电子元件为设置于可重构智能超表面的电磁元件，所述移相器芯片设置于所述可重构智能超表面。

17、可选地，所述控制设备为上位机、fpga芯片中的任一种。

18、在本申请实施例中，移相器芯片包括：数字控制模块和n个移相器单元，n为大于1的正整数，其中，n个移相器单元与移相器芯片外部的n个电子元件一一对应通信连接。数字控制模块分别与n个移相器单元通信连接，根据n个移相器单元的移相控制信号同步调整n个移相器单元的移相状态，以调整n个电子元件的移相状态。本申请实施例通过一个移相器芯片即可以实现多个电子元件（如ris的电磁单元等）的移相状态的调整，无需针对每个电子元件均设置一个移相器芯片进行移相控制，在ris系统中，无需在每个ris单元引出可重构器件的直流控制线，极大减少了引线数量，降低了大规模ris阵列的引线布局难度以及系统复杂度。

19、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种移相器芯片，其特征在于，所述移相器芯片包括：数字控制模块和n个移相器单元，n为大于1的正整数，其中，

2.根据权利要求1所述的移相器芯片，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的移相器芯片，其特征在于，所述数字控制模块内设置有缓存单元，以缓存从所述外部控制设备读取的所述移相电信号。

4.根据权利要求1所述的移相器芯片，其特征在于，各所述移相器单元内设置有移相控制电路，所述移相控制电路上设置有晶体管开关，

5.根据权利要求1所述的移相器芯片，其特征在于，所述移相器单元为双端口传输式移相器单元，所述移相器单元的信号输入端口和信号输出端口均与对应的所述电子元件通信连接。

6.根据权利要求1所述的移相器芯片，其特征在于，所述移相器单元为单端口回波式移相器单元，所述移相器单元的单信号端口与对应的所述电子元件通信连接。

7.根据权利要求1所述的移相器芯片，其特征在于，所述移相器芯片为微波频段芯片、毫米波频段芯片和太赫兹频段芯片中的任一种。

8.一种移相系统，其特征在于，包括：控制设备、n个电子元件和权利要求1至7中任一所述的移相器芯片，n为大于1的正整数，其中，

9.根据权利要求8所述的移相系统，其特征在于，所述电子元件为设置于可重构智能超表面的电磁元件，所述移相器芯片设置于所述可重构智能超表面。

10.根据权利要求8所述的移相系统，其特征在于，所述控制设备为上位机、fpga芯片中的任一种。

技术总结
本申请实施例提供了一种移相器芯片及移相系统。所述移相器芯片包括：数字控制模块和N个移相器单元，N为大于1的正整数，其中，N个所述移相器单元与所述移相器芯片外部的N个电子元件一一对应通信连接；所述数字控制模块分别与N个所述移相器单元通信连接，根据N个所述移相器单元的移相控制信号同步调整N个所述移相器单元的移相状态，以调整N个所述电子元件的移相状态。本申请实施例可以应用于大规模RIS设计，无需在每个RIS单元引出可重构器件的直流控制线，极大减少了引线数量，降低了大规模RIS阵列的引线布局难度以及系统复杂度。

技术研发人员：杨帆,许慎恒,金一飞,李业振,李懋坤
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5