多倍頻程MMIC數(shù)字移相器的研究與設計.pdf

1、微波單片集成電路(MMIC)數(shù)字移相器是現(xiàn)代相控陣雷達系統(tǒng)中收發(fā)(T/R)組件的核心組成部分，其性能的優(yōu)劣對相控陣雷達的性能有著直接的影響。本文針對多頻段寬帶MMIC數(shù)字移相器進行了研究。
　　 根據(jù)本課題研究的單片多倍頻程數(shù)字移相器的要求，從電路原理、結(jié)構(gòu)特點、指標要求、尺寸要求等方面綜合考慮，重點針對高/低通濾波器拓撲與反射型拓撲做了分析和研究。依據(jù)分析、比較的結(jié)果確定最佳方案，最后對6～18GHz的多頻段數(shù)字移相器進行了設

2、計。
　　 本文還對MMIC電路中元器件的建模進行了簡要介紹。MMIC電路中無源元件和有源器件形式多樣，需要采用合適的方法對相關(guān)元器件進行建模，即電路模型參數(shù)提取。設計過程中，采用工程建模方法對電路中的元器件和控制器件(PHEMT)建立了等效電路模型。整個建模過程是緊密結(jié)合MMIC工藝線提供的有關(guān)參數(shù)進行的，從而保證了設計的可信性和準確性。
　　 本文首先對移相器、MMIC等概念以及應用背景進行了簡單的介紹。然后對各種類

3、型的移相器進行了分析，根據(jù)上述結(jié)果確定了5.625°/11.25°/22.5°相移位采用高/低通濾波器型拓撲，45°/90°/180°采用反射型拓撲的設計方案。接著，利用Agilent公司的ADS軟件，分別對各個相移位的原理圖電路進行了的優(yōu)化。然后根據(jù)電性能優(yōu)化結(jié)果進行版圖設計，并結(jié)合版圖進行仿真優(yōu)化。最后，我們選取了最優(yōu)的方案對6～18GH工作頻段內(nèi)5位MMIC數(shù)字移相器進行了流片和測試。測試結(jié)果表明，設計與測試結(jié)果基本吻合。