11.25°毫米波数字移相器的设计

设计了一种Ka波段11.25°数字移相器。采用一前一后加载支线的方式,在Ka波段内研制出11.25°数字移相器。该移相器在30～31GHz工作频带内,驻波比小于1.65,插入损耗小于3dB,固定相移11.25°,相位精度达到±3°。     

X波段4bit MMIC数字移相器的设计与实现

基于WIN 0.25 μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计并制备了一款X波段4 bit单片微波集成电路(MMIC)数字移相器.22.5°和45°移相单元采用开关滤波型拓扑结构,90°和180°移相单元采用高低通滤波型拓扑结构.对拓扑结构工作原理进行分析,并采用ADS2014软件完成电路的电磁仿真及优化.测试结果表明,该4 bit MMIC数字移相器获得了优良的宽带性能,且与仿真结果吻合良好.在8～ 13 GHz频带内,移相器的均方根(RMS)相位精度误差小于6.5°,插入损耗优于-6.8 dB,RMS插入损耗波动低于0.5 dB,输入回波损耗优于-13 dB,输出回波损耗优于-9.5 dB.该4 bit MMIC数字移相器在相对带宽为47％的X频段内性能优良,适用于有源相控阵雷达等通信系统中.     

X波段GaAs单片五位数字移相器

设计并制作了X波段五位GaAs MMIC(微波单片集成电路)数字移相器,采用MESFET作为开关元件,五个移相位线性级联布置。在9～10GHz的频率范围内,用HP-8510网络分析仪测试得到的微波性能表明:移相器的插入损耗为(7.2±1)dB,RMS(均方根)相位误差小于5°,回波损耗优于-13dB。     

Ka 波段 CMOS 有源矢量合成移相器

本文基于 65 nm 硅基互补金属氧化物半导体工艺设计了一款 Ka 波段有源矢量合成移相器。 该电路由正交耦合器、单端转差分信号的巴伦、可变增益放大器、信号合成网络组成。 基于集总 LC 等效模型的正交发生器能够实现紧凑尺寸并获得高精度正交信号;可变增益放大器采用数字控制的共源共栅架构,能够实现精准的幅度调节,并提高输入输出之间的隔离度。 实测结果表明,该移相器可在 25 GHz ~ 32 GHz 频带范围内实现 360°移相,相位步进 5. 625°,均方根(RMS)相位误差小于 3°,寄生调幅 RMS 小于 1 dB,电路面积为 800 μm×400 μm,功耗 11 mW。     

数字/模拟兼容的超宽带90°、45°、22.5°、11.25°单片移相器

数字和模拟移相器在许多电子系统和电子设备中得到广泛应用 ,南京电子器件研究所最近研究出新颖的超宽带 90°、45°、2 2 .5°、1 1 .2 5°四种单片数字和模拟兼容的移相器 ,初步获得了优异电性能。设计制造的几种 Ga As MMIC数字和模拟兼容的移相器 ,在微波探针测试系统中 ,6～ 2 0GHz频率范围内 ,测得其电性能分别为 :相移精度在 90°位和 45°位≤± 5°;在 2 2 .5°位和 1 1 .2 5°位≤± 2 .5°。两态插入损耗差≤± 0 .6 d B;输入 /输出驻波≤ 1 .5 ;插入损耗≤ 3.6± 0 .6 d B。这四种移相器 ,当其开关 Ga As MESFET的控制…     

一种新颖的多倍频程180°GaAs MMIC数字移相器

数字移相器在许多电子系统和电子设备中得到广泛应用 ,南京电子器件研究所最近研究出一种新颖的多倍频程 1 80°Ga As MMIC数字移相器 ,初步获得了优异性能。这种数字移相器采用了新颖的宽带移相电路拓扑 ,运用了独到的 CAD优化技巧和独特的 Ga As MMIC工艺制造技术 ,并借助于南京电子器件研究所 76 mm Ga As MMIC工艺线电路模型参数提取系统和计算机电路模型参数拟合技术 ,设计制造了 1 80°Ga As MMIC数字移相器 ,在微波探针测试系统中 ,测得其主要电性能为 :在 4～ 2 0 GHz频率范围内 ,相移精度≤ 1 80± 5°;两态插入损耗…     

Ka波段开关线型MEMS移相器的设计与研究

面向现代通信及相控阵雷达领域的需求,设计了一种移相间隔为22.5°的Ka波段4位开关线型射频MEMS移相器。主要对实现移相功能的四个移相单元进行了设计,采用台阶补偿技术优化移相单元上下通路分工选通,以提供最佳的阻抗匹配;采用直角转角结构,设计了可提高CPW直角性能的延迟线,并对应用该延迟线的4位开关线型移相器进行了总体设计。用HFSS进行建模仿真,结果表明,在0~40 GHz工作频段内,16个状态的插入损耗均小于2.15 dB,回波损耗均大于19.18 dB,驻波比均小于1.25,在40 GHz频点处的相移误差在1.57°以内,整体尺寸为10 mm²。     

Ka波段0/Π MEMS移相器

报道了一种Ka波段实时延MEMS移相器芯片。该移相器基于开关线式移相器设计原理,集成了4个MEMS三端口直接接触式毫米波开关单元,使用共面波导(CPW)传输线,利用阶梯阻抗的方式实现传输线拐角和CPW空气桥结构的传输线阻抗匹配。芯片采用RF MEMS表面牺牲层工艺制作在400μm厚的高阻硅衬底上,面积为1.4 mm×2.8 mm。测试显示,在34~36 GHz频率范围内,相移误差3.2°,插入损耗2 dB,反射损耗小于-15 dB。     

毫米波数控移相器的设计与制作

移相器是毫米波相控阵雷达收发系统重要电路,基于安捷伦IC-CAP软件及砷化镓原片工艺线,研究了砷化镓毫米波开关器件测试、建模技术及其应用。采用0.15μm GaAs PHEMT工艺成功制作了一款Ka波段5位数控移相器MMIC,对毫米波数控移相器MMIC集成电路的设计、制作过程进行了阐述,并给出了测试结果。电路设计采用了开关滤波拓扑结构,运用微波探针在片测试系统对芯片进行了实测,在34~36 GHz范围内获得了优异的电性能。给出了移相器的测试曲线,32态均方根移相误差(RMS)5°,插入损耗典型值8 dB,输入/输出电压驻波比系数典型值2,芯片尺寸为2.5 mm×1.5 mm×0.1 mm。     

6～18GHz四位数控移相器单片集成电路的设计

设计了6～18GHz频带4bitGaAs数字移相器,着重介绍宽带移相单元的设计。该移相器通过ED02AH0.2μm PHEMT工艺实现。最终的单片数字移相器性能如下:在6～18GHz范围内,11.25°移相单元的移相波动小于±2°;22.5°移相单元的移相波动小于±2.5°;45°的移相波动为小于±5°;90°移相单元的移相波动小于±5°。所有状态的移相平坦度小于20°,移相均方差<7°,插入损耗<13dB,两端口所有态的回波损耗<-10dB(典型值)。     

基于加载线型的平面太赫兹移相器设计

移相器是相控阵系统中的重要组成器件,随着频率的增加,金属的趋肤深度及波导表面粗糙度对器件的影响不可忽略,会使移相器的损耗增加。对此,提出一种基于加载线型的平面太赫兹移相器。将2个枝节并联在微带线上,在并联枝节上加载开关二极管,调节两段枝节的电长度得到所需的移相量;控制开关的导通和断开,实现不同的移相角度。仿真结果表明,在192~210 GHz频带范围内,导通和断开的反射系数都小于-10 dB,插入损耗小于0.5 dB,移相误差小于5°,其中在5 GHz带宽范围内,移相误差小于1°。提出的平面型移相器,加工容易,成本低,便于系统集成化,在太赫兹相控阵系统中具有广泛的应用前景。     

一种基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺的Ka波段宽带有源移相器

采用0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,设计了一种工作在32~38 GHz的Ka波段有源移相器,采用矢量合成的方法实现移相功能。该移相器电路包括输入无源巴伦、多相滤波网络、矢量合成单元、射随器和输出有源巴伦。后仿结果表明,输入输出反射系数均小于-9.5 dB,反向隔离度小于-80 dB,插入损耗优于-6.5 dB。在-55 ℃~125 ℃宽温范围内相对相移最大误差小于2.2°,全频带RMS移相误差小于1.5°,RMS增益误差小于0.35 dB。总功耗为18.2 mW,芯片核心面积为0.21 mm²。     

100 MHz中频移相器的一种设计方法

提出了中频移相器的一种设计方法,分析了移相器的工作原理,推导了移相器的幅相特性, 并将其应用于毫米波雷达正交解调器的信号变换中,实现了对输入信号相位在0°～180°之间的连续调节.     

一种单平面结构的高精度V波段0/180&#176;移相器

受魔-T特性的启发,不同于传统的平衡式微带-槽线0/180&#176;移相器双平面结构,文中采用平衡式共面波导-槽线转换方案,应用肖特基势垒二极管研制了一种响应速度快、寄生调幅小的小型化单平面电路结构V波段0/180&#176;移相器,实现了电路简化设计。该移相器结构紧凑,加工方便,在4 GHz的宽频带范围内,实现插入损耗&lt;3 dB、相位平衡度≤5&#176;、幅度平衡度≤0.5 dB的良好电性能。     

宽带可变移相器

本文对5—200M Hz宽带相位噪声测试设备中所需的宽带移相器进行了分析,提出了一种电路简单、性能优良的宽带移相器。理论分析和实验结果表明,该移相器能给出5—200M Hz频带内0—180°的相移,从而实现内接移相器进行相位噪声和信噪比的测量.     

一种毫米波大相移量移相器设计方法

为了解决传统开关线型移相器存在相移越大,频带内相移偏差量也越大的问题,采用谢夫曼开关线型移相器对传统开关线型移相器进行改良。介绍了谢夫曼开关线型移相器在Ka频段实现90°和180°大相移量的原理和关键技术,使用ADS仿真软件进行建模仿真。仿真结果满足在频带内驻波比小于1.3,移相精度在3°以内,验证了该方案的可行性。     

X波段单片四位移相器

应用FET作开关的X波段GnAs MMIC无源移相器已研制成功。在一块6.4×7.9×0.1mm的芯片上实现了一种插入损耗为5.1±0.6dB的四位数字移相器。     

X波段360°模拟移相器的设计

介绍了变容管反射式360°模拟移相器的设计,对相位与调制电压的线性关系作了分析。制成的模拟移相器采用计算机辅助设计,使用了超突变结变容管管芯和微波集成电路工艺。在9.3～9.7GHz范围内可获得360°连续可变相移,调相电压20V,线性偏离优于±5％,中心频率上的偏离优于±3％,插入损牦随相位的变化3dB。     

半导体集成电路、单片和多片集成电路

介绍了采用嵌入式传输线(ETL)和顶端接地的低噪声高性能 K/Ka 频带 P 型高电子迁移率晶体管(PHEMT)MMIC 放大器的设计、构造及性能。在工作频率为31GHz,增益为25dB 时噪声系数为1.2dB。这些放大器可以制作成低成本、超小型接收机模块,用于新兴的航天相控阵通信。这种带有 I/O 和偏压垫片的ETL MMIC 芯片级的封装特性适于倒装芯片组装,从而简化了封装要求。参4     

X波段GaN五位数字移相器MMIC的设计

采用0.5μm GaN HEMT工艺设计了X波段五位数字移相器的单片微波集成电路(MMIC),描述了移相器的设计过程,并进行了版图电磁仿真。该移相器采用高低通滤波器型网络和加载线型结构。利用电路匹配技术设计移相器电路的开关结构,将GaN器件的插入损耗从14 dB降至1 dB。版图仿真结果表明,在9.2 GHz~10.2 GHz频带范围内,均方根移相误差小于3.5°,插入损耗典型值为17.4 dB,回波损耗小于-12 dB,版图尺寸为5.0 mm×4.7 mm。