有源一體化天線中放大器及MMIC數(shù)字移相器的研究.pdf

1、新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)IMT-Advanced的發(fā)展對天線及射頻電路提出了更高的要求，亟需開展對高效節(jié)能有源一體化天線的研究，而高效節(jié)能的射頻放大器的研制是關(guān)鍵技術(shù)之一。移相器作為雷達(dá)、MIMO通信及多波束控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件，對整個(gè)系統(tǒng)性能的優(yōu)劣有著直接的影響，而MMIC數(shù)字移相器具有體積小、重量輕、功耗低的特點(diǎn)在微波移相器的設(shè)計(jì)中顯示出了極大的優(yōu)勢，MMIC數(shù)字移相器的研制已成為無線技術(shù)領(lǐng)域電控器件研究的熱點(diǎn)之一。
　　鑒于以上放

2、大器及移相器研究的重要性，本文主要進(jìn)行了以下工作:
　　1.結(jié)合有源一體化天線重大專項(xiàng)課題的研究背景，設(shè)計(jì)了一款工作頻段為2.55～2.65GHz的天線遠(yuǎn)端射頻模塊功率放大器，分別將AH314及MRF6S27015芯片應(yīng)用于功放的推動(dòng)級與功放級，進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)據(jù)此制作了功率放大器，測試結(jié)果表明功率放大器的S11＜-10dB(2.55～2.65GHz)，增益大于35dB，增益波動(dòng)小于0.2dB，帶內(nèi)輸出1dB壓縮點(diǎn)功率均大于4

3、2dBm，功率放大器滿足指標(biāo)要求。
　　2.采用了Infineon公司的BGA925L6及Avago公司的ALM1412兩款芯片，設(shè)計(jì)了一款直流功耗低、體積小、應(yīng)用于GPS系統(tǒng)中的兩級級聯(lián)式低噪聲放大器（工作頻段為1575±3MHz）。低噪放測試結(jié)果表明在所需頻段內(nèi)S11＜-12dB，S22＜-8dB，增益為27.3±0.3dB，噪聲系數(shù)小于0.64dB，直流電流小于15mA，滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
　　3.應(yīng)用數(shù)字移相器的設(shè)計(jì)

4、理論及0.1μm pHEMT InGaAs工藝，設(shè)計(jì)制作了六位數(shù)字移相器芯片(35～36GHz)。仿真結(jié)果顯示各主移相位輸入端VSWR＜1.15，輸出端VSWR＜1.34，插入損耗小于8.4dB，插損波動(dòng)小于0.3dB，移相精度為:180°±2°，90°±0.5°，45°±0.2°，22.5°±0.2。，11.25°±0.1°，5.625?！?.3°。由于實(shí)物測試結(jié)果與仿真結(jié)果有較大偏差，通過分析找出了產(chǎn)生偏差的原因，提取了pHEMT開