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…     

S波段单片集成5位数控移相器

南京电子器件研究所研制出 S波段砷化镓单片五位数控移相器。该单片数控移相器采用南京电子器件研究所 76mm圆片 0 .5 μm离子注入标准工艺制作而成。采用集总元件的高通 /低通网络构成移相网络和 Ga As MESFET作为开关控制器件。该移相器在设计工作频带内 32个移相态具有移相精度高 (均方根误差小于 0 .8°)、输入输出驻波好 ( 1 .4)和较低的插入损耗 ( 6d B)与插损变化 ( <± 0 .5 d B)等优良的电特性。S波段单片集成5位数控移相器     

一种新颖的DC～50GHz低插入相移MMIC可变衰减器

介绍了一种新颖的 DC～ 5 0 GHz低相移、多功能的 Ga As MMIC可变衰减器的设计与制作 ,获得了优异的电性能。微波探针在片测试结果为 :在 DC～ 5 0 GHz频带内 ,最小衰减≤ 3 .8d B,最大衰减≥ 3 5± 5 d B,最小衰减时输入 /输出驻波≤ 1 .5 ,最大衰减时输入 /输出驻波≤ 2 .2 ,衰减相移比≤ 1 .2°/d B。芯片尺寸 2 .3 3 mm× 0 .68mm× 0 .1 mm。芯片成品率高达 80 %以上 ,工作环境温度达 1 2 5°C,可靠性高 ,稳定性好     

360°模拟移相器平衡插入损耗和拓宽频带的研究

本文论证了用电阻补偿法平衡360°模拟移相器插入损耗波动的正确性,并推导出确定移相器频带宽度的目标函数,籍CAD给出移相器在最大带宽条件下的有关设计参量,通过直观曲线为选择变容二极管作理论依据。采用微波集成电路工艺制作的模拟移相器在1．3～2．1GHz范围内可获得360°连续可变相移,最大调相电压18V,中心频率线性度优于±2．5％,插入损耗波动小于3dB。     

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)。     

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°。     

新颖的超小多倍频程5位GaAs数字移相器

介绍一种新颖的超小型多倍频程5位GaAs MMIC数字移相器的设计，制造和性能。电路拓扑特定选择工艺参数变化对电性能影响最小的方案，22.5℃和11.25℃相移位采用共享一个兰格耦合器的电路拓扑，在5GHz～20GHz频率范围内，获得低峰值相移误差≤5&;#176;对180&;#176;、90&;#176;、45&;#176;相移位，≤2.5&;#176;对22.5&;#176;和11.25&;#176;相位移；低输入/输出驻波比≤1.8；低插入损耗起伏（10dB&;#177;0.8dB）和小芯片尺寸（4.2mm&;#215;2.5mm&;#215;0.1mm）。     

宽频带L波段360°模拟信号移相器的设计

该文介绍了宽频带360°模拟移相器的设计理论。针对移相器的线性调相、平衡插入损耗波动、宽频带等进行了详细的探讨,且推导出确定移相器频带宽度的目标函数。用CAD方法迅速而准确地优化各网络设计参量。采用微波集成电路工艺制作的L波段模拟移相器在1.3～2.1GHz范围内可获得360°连续可变相移,最大调相电压18V,中心频率线性度优于±2.5％,插入损耗波动小于3dB。综合性能均优于国内报道的移相器。     

360°线性移相器

本文对一种360°移相器线性条件进行了分析。从线性要求出发,求出了对变容管的引线电感及结电容的最大值和最小值的要求。并研制了一个工作于11GHz 的360°移相器,此移相器在11GHz±100MHz 内线性度优于±3.8%,损耗为6.2±0.7dB,移相误差≤±2°。与国外文献[1]、[3]比较,此移相器在性能指标上是优良的,在理论与实际上一致性良好。     

X波段五位、C波段六位砷化镓单片数字移相器

南京电子器件研究所成功地研制出Ｘ波段五位、Ｃ波段六位砷化镓单片数字移相器,该移相器具有体积小、性能优、功耗极低、转换速度快、重复性和一致性好、可靠性高等优点。电路设计中,采用开关移相网络、桥Ｔ电路和谐振式电路形式来实现移相功能。电路采用先进的ＭＭＩＣ工艺制作。研制的移相器主要性能指标如下：Ｘ波段五位砷化镓单片数字移相器频　　率：ｆ０±５５０ＭＨｚ位　　数：五位（１８０°、９０°、４５°、２２．５°、１１．２５°）插入损耗：８．５ｄＢ相位精度：ＲＭＳ＜２．６°输入驻波：＜１．５输出驻波：＜１．５各…     

15～17GHz高精度单片数控移相器的研制

采用南京电子器件研究所4英吋0.25μmGa AsPHEMT工艺技术,设计、制作Ku波段Ga AsMMIC六位数控移相器芯片,芯片尺寸为3mm×1.1mm×0.1mm。在15～17GHz设计频带内,该移相器具有优良的电性能,插入损耗小于9dB,移相精度(RMS)小于1°,输入输出电压驻波比小于1.4。     

一个DC-32GHz两位微机械移相器

采用分布式微机械传输线结构实现了两位移相器,并且为了减小传输线负载电容和驱动电压首次提出了用共面波导传输线来驱动微机械桥的结构(共面波导驱动结构).结果显示驱动电压小于20V,20GHz时两位移相器的相移为0°/20.1°/41.9°/68.2°,插入损耗为-1.2dB.在DC到32GHz的范围内相移具有良好的线性,插入损耗小于-1.8dB,反射损耗好于-11dB.实验结果表明了该结构在高介电常数衬底上制造低插损、宽带数字微机械射频移相器的潜力     

一种E 面波导枝节加载型移相器

文中介绍了一种E 面波导枝节加载型移相器的设计和制造。该移相器为F 波段45°固定移相器,主 通道采用三阶E 面短路波导枝节加载结构。为了方便测试和未来应用,研制了F 波段E 面波导90°相移电桥功分 器,一路为参考通道,另一路加载45°移相器的移相主通道。对功分器的两通路进行了对比测试,测试结果表明两通 道在100~110 GHz 频段内,相位差45°±2°,差损值低于0. 4 dB。     

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。     

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.     

高成品率砷化镓DPDT单片射频开关

采用砷化镓 76mm 0 .7μm离子注入 MESFET工艺技术研制出手机用砷化镓 DPDT单片射频开关(以下简称单片开关 )。该单片开关面积 1 3 1 0 μm× 1 2 5 0 μm,总栅宽 3 6mm,工作频率 DC～ 2 GHz,1 GHz下插入损耗 IL小于 0 .5 2 d B,隔离度 ISO大于 1 7d B,驻波 VSWR≤ 1 .3 ,2 GHz下 IL小于 0 .7d B,ISO大于 1 1 d B,驻波≤ 1 .3 ,反向三阶交调 PTOI优于 64 d Bm,1 W射频信号下的栅漏电小于 2 0 μA。连续五批共 60片的统计结果表明 ,该单片开关圆片上芯片的直流成品率最低 84 % ,最高 96% ;微波参数成品率在 75 %～ 86%之间 ,代表着国内 Ga As单片电路成品率的最高水平     

新型LTCC高隔离低插损3dB90°电桥设计

基于宽边耦合带状线结构,该文设计了一种基于低温共烧陶瓷(LTCC)技术的高隔离低插损3 dB 90°电桥。该电桥使用螺旋耦合线有效地减小了器件尺寸,同时以对称式结构建模更便于后期的优化调整。在宽边螺旋耦合带状线垂直方向引入一个伸入式可调隔离电容,极大地提高了该电桥的隔离度,使其可达27 dB,且插入损耗≤0.2 dB,较之传统的定向耦合器结构,其在提升性能的同时大幅减小了器件尺寸。对耦合线直角拐弯处的电场强度进行分析与优化,采用45°斜切的方式使拐角处的电场强度与直线处大致相等。对上接地金属板进行环形镂空处理,这将改善带内的幅度平衡度。该文设计的3 dB 90°电桥通带为0.96~1.53 GHz,插入损耗≤0.2 dB,幅度平衡度≤±0.7 dB,相位平衡度为90°±1°,隔离度≥27 dB,其具有良好的应用市场。     

S波段6位高性能数字移相器

采用0.25μm砷化镓（GaAs）赝配高电子迁移率晶体管（PHEMT）工艺,设计了一款2.3～3.8 GHz频段的低插入损耗、高精度、小尺寸且集成数字驱动器的6位数字移相器。移相器中的6个移相单元按45°/90°/5.625°/11.25°/180°/22.5°的顺序级联。为了改善移相精度和抑制级联散射,进一步优化了移相单元的电路设计。在2.3～3.8 GHz频率范围内,数字移相器的相位均方根误差最大值为4°,输入输出电压驻波比小于1.4,插入损耗小于4 d B,各状态的幅度波动小于0.8 d B,芯片尺寸为2.44 mm×1.52 mm。     

开关线型四位数字MEMS移相器

介绍了一种基于射频微机械串联开关设计的开关线型四位数字微机电系统(M icro-e lectrom echan ica lSystem s以下简称M EM S)移相器。该移相器集成了16个RF M EM S开关,使用了13组四分之一波长传输线和M IM接地耦合电容,有效地使开关的驱动信号和微波信号隔离,串联容性开关设计有效地降低了开关的启动电压。使用低温表面微机械工艺在360μm厚的高阻硅衬底上制作移相器,芯片尺寸4.8 mm×7.8 mm。移相器样品在片测试结果表明,频点10.1 GH z,22.5°相移位的相移误差为±0.4,°插损2.8 dB;45°位的相移误差为±1.1,°插损2.0 dB;在X波段,对16个相移态的测试结果表明,移相器的插入损耗小于4.0 dB,驻波比小于2.4,开关驱动电压为17~20 V。     

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。