(10～20)GHz低附加相移数控衰减器设计

基于GaAs 0.25 μm pHEMT工艺,设计一款高精度、低附加相移数控衰减器。该低附加相移数控衰减器由6位衰减单元级联组成,衰减范围为（0～31.5）dB,步进为0.5 dB。在（10～20）GHz工作频率范围内,衰减器插损小于4.8 dB,所有衰减状态衰减精度不大于±0.5 dB、附加相移不大于±3°,输入驻波系数不大于1.4,输出驻波系数不大于1.5。     

24~30 GHz高精度低附加相移数控衰减器

基于0.18 μm CMOS工艺,设计并实现了一种5位高精度低附加相移数控衰减器。该衰减器的衰减动态范围为15.5 dB,步进为0.5 dB。采用了T型衰减结构和SPDT型衰减结构的衰减网络。采用了悬浮栅和悬浮衬底,提高了衰减精度,减小了插入损耗。采用了相位补偿网络,有效降低了衰减器的附加相移。测试结果表明,在24~30 GHz频带范围内,衰减步进为0.5 dB,插入损耗小于8 dB,衰减误差均方根(RMS)小于0.45 dB,附加相移小于±5°。芯片尺寸为1.2 mm×0.3 mm。     

DC～20 GHz宽带单片数控衰减器

介绍了五位数控衰减器单片电路的主要技术指标和设计方法.电路设计基于ADS微波设计环境,采用GaAs PHEMT工艺技术实现.利用版图电磁仿真验证技术,实现了全态附加相移小的目标.工作频率为DC～20 GHz,全态衰减附加相移小于等于±3°,驻波比≤1.5:1.通过设计结果和测试结果对比,表明本单片的设计方法可行.最终,单片电路流片一次成功,实现了设计目标.电路尺寸为2.7 mm × 1.4 mm×0.1 mm,控制电压为0 V和-5 V,无直流功耗.     

一种正电控制低温漂单片数控衰减器

数控衰减器在宽频带内具有高的衰减精度、优良的电压驻波比和大的衰减动态范围,因而得到了推广和应用。正电控制、低温漂6 bit数控衰减器,各衰减位均采用具有低温漂特性的桥T型结构,并通过对衰减结构的合理构建,在不采用电平转换驱动器的情况下,成功实现正电控制,面积得到进一步缩小。对电路进行了仿真与优化,采用GaAs工艺技术完成了流片,测试结果表明,在2.4~8 GHz频带内,参考态插入损耗小于4.0 dB;衰减精度小于±1 dB@31.5 dB;回波损耗小于-15 dB;衰减量在高温或低温时较常温时的偏差控制在0.3 dB以内;各衰减位为0.5,1,2,4,8和16 dB,最大衰减量为31.5 dB。单片数控衰减器芯片最终尺寸为2.9 mm×1.3 mm,控制电压为0 V和5 V。     

6位数控衰减器薄膜混合集成电路的研制

本文主要介绍了数控衰减器的工作原理，并对电子开关电路的设计，衰减控制电路的设计进行了讨论。     

一款高精度大衰减量单片数控衰减器

介绍了一款高精度大衰减量单片数控衰减器的主要技术指标和设计方法。电路设计基于Agilent ADS微波软件设计环境,采用GaAs HFET工艺技术实现。对开关器件建模流程和数控衰减器电路设计流程分别作了相应的描述。针对不同衰减值的基本衰减位,选择合适的衰减拓扑。通过采用创新的大衰减量衰减结构,既实现了63.5 dB的大衰减量,又满足其衰减精度的要求,还达到了整个单片数控衰减器低插入损耗和高衰减精度的目标。单片电路测试结果为:在3～100 MHz工作频率范围内,插入损耗≤2.2 dB,驻波比≤1.4∶1,衰减范围为0.5～63.5 dB。测试结果表明设计方法有效、可行。电路尺寸为3.5 mm×1.4 mm×0.1 mm,控制电压为0 V和-5 V。     

一款DC～40 GHz六位数控衰减器芯片设计

针对微波通信等领域的整机系统对超宽带数控衰减器的需求,采用GaAs pHEMT 0.15μm工艺研制了一款DC～40 GHz带数字驱动的6位数控衰减器芯片。衰减器电路采用6个基本衰减单元级联结构,每个衰减单元采用合适的电路拓扑,通过合理优化后,实现了低插入损耗、高衰减精度、低衰减附加相移和小尺寸的目标。由芯片在片测试结果可知,插入损耗小于6.5 dB,输入输出电压驻波比小于1.8:1,均方根衰减精度（64态）小于0.8 dB,全态衰减附加相移小于±10°,静态功耗为3 mA@-5 V,芯片尺寸为2.08 mm×1.1 mm×0.1 mm。     

一种X波段GaAsMMIC五位数字衰减器

数字衰减器在现代通信系统和电子设备中有着广泛的应用.GaAs MMIC数字衰减器由于其体积小、重量轻、低功耗、可靠性高、一致性好、抗辐射性能好等显著特点而更受欢迎.南京电子器件研究所业已研制出一种X波段GaAs MMIC数字衰减器,并获得优异电性能.     

一种新颖的多功能低相移DC-50 GHz单片可变衰减器

Ga As MMIC控制电路开关由于其体积小、重量轻、开关速度快、抗辐射、可靠性高等显著优点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功能低相移 DC- 5 0 GHz高性能单片压控可变衰减器 ,获得了优异电性能。据了解 ,这是世界上第一次报道这种具有低相移功能的 DC- 5 0 GHz单片压控可变衰减器 ,国外的类似产品不具备这种低相移功能 ,同时还采用了直流参考电路和 MBE外延材料及相关工艺技术制造 ,不仅电路复杂 ,给工艺成品率、可靠性和成本带来不利 ,同时还会带来功耗(标称最大直流功耗 1 5 2 m…     

一种7~13 GHz低插损6位数字衰减器

设计了一种基于0.25 μm GaAs p-HEMT工艺的低插损6位数字衰减器。采用Pi型衰减结构与T型衰减结构级联的方式,实现低插入损耗和高衰减精度。采用相移补偿电路减小附加相移,采用幅度补偿电路提高衰减精度。仿真结果表明,在7~13 GHz范围内,该数字衰减器的RMS幅度误差小于0.5 dB,插入损耗小于5.6 dB,10 GHz时1 dB压缩点的输入功率约为29 dBm,附加相移为-7°~+6.5°,输入输出回波损耗小于-11 dB。芯片尺寸为2.50 mm×0.63 mm。     

一种新颖的多倍频程GaAs单片五位数字移相器

南京电子器件研究所最近研究出一种新颖的多倍频程GaAsMMIC五位数字移相器,初步获得了优异性能。五位数字移相器中每一位均采用了新颖的宽带移相电路拓扑,设计中动用了独到的CAD优化技巧,并借助于南京电子器件研究所Φ76mmMMIC工艺线电路模型参数提取系统获取电路模型参数和采用电路模型参数比例缩放技术。芯片制造采用MMIC标准离子注入圆片工艺制造技术和工艺监控(PCM)技术以保证高的成品率和一致性。芯片采用了多重钝化保护技术以保证在微波多芯片模块(MMCM)组装使用中的高可靠性。芯片尺寸为:4.2mm×2.98mm×0.1mm,输入/输出端…     

A Monolithic Single-Chip X-Band Four-Bit Phase Shifter

X-band GaAs monolithic passive phase shifter with 22.5°, 45°, 90°, and 180° phase bits are developed using FET switches. By cascading all four bits, a four-bit digital phase shifter with 5.1+-0.6-dB insertion loss is realized on a single 6.4 x 7.9 x 0.1-mm chip.     

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。     

一种高频超宽带低插损大衰减范围CMOS数字步进衰减器

设计并实现了一种基于65 nm CMOS工艺的低插入损耗大衰减范围的高频超宽带数字步进衰减器。采用桥T型和π型衰减网络的开关内嵌式衰减结构,该结构具有端口匹配好、衰减精度高的特点;采用恒定负压偏置设计,减小了插入损耗,提高了高频超宽带性能;采用高匹配度的衰减位级联设计,实现了大衰减范围下的高精度衰减。经测试,在10 MHz~30 GHz频带范围内最大衰减量为31.5 dB,衰减步进为0.5 dB,参考态插入损耗<3.5 dB,衰减误差均方根值<0.45 dB。芯片总面积为2.30×1.20 mm^(2)。     

A Broadband Digital Step Attenuator with Low Phase Error and Low Insertion Loss in 0.18‐μm SOI CMOS Technology

This paper presents a 5‐bit digital step attenuator (DSA) using a commercial 0.18‐μm silicon‐on‐insulator (SOI) process for the wideband phased array antenna. Both low insertion loss and low root mean square (RMS) phase error and amplitude error are achieved employing two attenuation topologies of the switched path attenuator and the switched T‐type attenuator. The attenuation coverage of 31 dB with a least significant bit of 1 dB is achieved at DC to 20 GHz. The RMS phase error and amplitude error are less than 2.5° and less than 0.5 dB, respectively. The measured insertion loss of the reference state is less than 5.5 dB at 10 GHz. The input return loss and output return loss are each less than 12 dB at DC to 20 GHz. The current consumption is nearly zero with a voltage supply of 1.8 V. The chip size is , including pads. To the best of the authors' knowledge, this is the first demonstration of a low phase error DC‐to‐20‐GHz SOI DSA.     

用于X波段相控阵系统的高线性度低附加相移数字衰减器设计

设计了一款应用于X波段相控阵系统的6位数字衰减器,该衰减器具有高线性度和低附加相移的特点。对常规开关Pi型衰减器的附加相移和线性度进行了分析,通过电感和电容补偿技术,实现了在宽带频率范围和不同衰减状态下都具有低的附加相移。此外,利用浮动衬底技术来实现较高的线性度。该衰减器基于0.13μm的BiCMOS工艺设计。仿真结果显示该衰减器的插入损耗为6.67dB,10GHz下在最小衰减和最大衰减处的1dB压缩点输入功率分别为15.5dBm和10dBm。     

An X-Band Ferroelectric Phase Shifter

An X-band electrically-tunable ferroelectric phase shifter has been constructed. The phase shifter is reciprocal and consists of a thin ferroelectric slab completely filling the transverse plane of a rectangular waveguide with suitable dielectric matching sections placed symmetrically about the slab forming a band-pass filter. Phase shift is controlled by applying a dc electric field to the ferroelectric. The measured characteristics of this device indicate that incremental phase shifts of 40/spl deg/ to 50/spl deg/ are attainable over a bandwidth of 400 Mc centered about 9.3 kMc with insertion losses ranging from 2 to 6 db. Since the phase shifter does not require a magnetic field for operation, the device can be biased with inexpensive, light-weight equipment requiring negligible dc control power, and the response time can be expected to be fast.