1.双频毫米波相控阵系统,其特征在于,包括能接收和发射双频双极化信号的5G双频毫米波相控阵芯片,与5G双频毫米波相控阵芯片连接的用于传输双频双极化信号的多个双频双极化天线,5G双频毫米波相控阵芯片支持双频段三个模式,包括两个具有滤波响应的单频模式和一个双频组合的宽带模式,其上有由水平极化相控通道与垂直极化相控通道构成的多个双极化相控阵通道、宽带功分器和极化泄露抵消电路;双极化相控阵通道用于在发射和接收状态下对双频段的信号放大、调幅和调相,每个双频双极化天线连接一个双极化相控阵通道,每个双极化相控阵通道通过宽带功分器与极化泄露抵消电路连接,极化泄露抵消电路连接垂直极化端口和水平极化端口;接收模式下,接收的极化信号经过宽带功分器合成后射频通道的信号经极化泄露抵消电路后由垂直极化端口、水平极化端口输出;发射模式下,发射的极化信号经极化泄露抵消电路后通过宽带功分器功分输出至双极化相控阵通道后,由双频双极化天线发射出去。
2.如权利要求1所述的双频毫米波相控阵系统,其特征在于,所述双极化相控阵通道的发射链路包括频率可重构功率放大器、与频率可重构功率放大器通过发射匹配网络连接的第一宽带可变增益放大器、与第一宽带可变增益放大器连接的第一宽带缓冲器、与第一宽带缓冲器连接的第一宽带移相器;发射模式下,发射信号由水平极化端口和\或垂直极化端口输入并通过极化泄露抵消电路后,经宽带功分器功率分配后进入双极化相控阵通道,经宽带开关后依次经第一宽带移相器对信号调相,第一宽带缓冲器进行固定增益放大,第一宽带可变增益放大器进行调幅以及频率可重构功率放大器进行功率放大,最后通过双频双极化天线发射;所述双极化相控阵通道的接收链路包括频率可重构低噪声放大器、与频率可重构低噪声放大器通过接收匹配网络连接的第二宽带移相器、与第二宽带移相器连接的第二宽带缓冲器、与第二宽带缓冲器连接的第二宽带可变增益放大器;接收模式下,双频双极化天线将接收信号依次通过频率可重构低噪声放大器放大,第二宽带移相器调相,第二缓冲放大器恒定增益放大以及第二可变增益放大器调幅,之后通过宽带开关进入宽带功分器完成极化通道功率合成,通过极化泄露抵消电路从水平极化端口和\或垂直极化端口输出;其中,所述第二宽带可变增益放大器、第一宽带移相器各通过一个匹配网络与宽带开关与连接,宽带开关用于发射链路与接收链路的切换。
3.如权利要求2所述的双频毫米波相控阵系统,其特征在于,所述频率可重构的功率放大器工作在两个不同频段,形成三个工作模式,包括两个具有滤波响应的单频模式和一个双频组合的宽带模式,包括工作于不同频带的两个窄带驱动级和工作于宽带的一个宽带输出级,两个窄带驱动级在输出端并联后通过宽带级间匹配网络与宽带输出级的输入端连接;每个窄带驱动级包括一个窄带输入级放大器、与窄带输入级放大器通过级间匹配网络连接的一个窄带驱动级放大器;通过调节两个窄带驱动级的偏置实现三种工作模式的切换。
4.如权利要求2所述的双频毫米波相控阵系统,其特征在于,所述频率可重构低噪声放大器能工作在两个不同频段,形成三个工作模式,包括一个工作于宽带的宽带低噪声输入级和两个工作于不同频带的窄带驱动级;两个窄带驱动级的输入端并联后通过宽带级间匹配网络与宽带低噪声输入级的输出端连接,每个窄带驱动级包括一个窄带驱动级放大器,与窄带驱动级放大器通过级间匹配网络连接的一个窄带输出级放大器,通过调节两个窄带驱动级的偏置实现三种工作模式的切换。
5.如权利要求2所述的双频毫米波相控阵系统,其特征在于,所述频率可重构的功率放大器的宽带输出级以及频率可重构低噪声放大器的宽带低噪声输入级采用双向匹配的形式,共用匹配网络。
6.如权利要求1所述的双频毫米波相控阵系统,其特征在于,所述双频双极化天线包括堆叠式贴片天线。
7.如权利要求6所述的双频毫米波相控阵系统,其特征在于,所述堆叠式贴片天线包括高频天线层,半固化片层,低频天线层、接地层以及同轴线;所述半固化片层位于高频天线和低频天线中间,接地层处于结构最底层,同轴线一端连地,另一端向上层高频天线和低频天线进行馈电。
8.如权利要求1所述的双频毫米波相控阵系统,其特征在于,所述宽带功分器为多个,每个垂直极化相控通道在及水平极化相控通道各自连接一个宽带功分器,垂直极化相控通道连接的宽带功分器通过一个总宽带功分器与极化泄露抵消电路连接,水平极化相控通道连接的宽带功分器通过另一个总宽带功分器与极化泄露抵消电路连接。
9.如权利要求8所述的双频毫米波相控阵系统,其特征在于,所述宽带功分器包含两个一分四功分网络,共八个端口,其中一个一分四功分网络具有四个垂直极化通道,另一个一分四功分网络具有四个水平极化通道;每个一分四功分网络包含一个一阶传输线匹配网络以及两个二阶集总元件匹配网络;一阶传输线匹配网络的输出端与两个二阶集总元件