超寬帶6位MMIC數(shù)字移相器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、射頻和微波單片集成電路(MMIC)技術(shù)為現(xiàn)代無(wú)線通信、定位、傳感、識(shí)別等系統(tǒng)提供了關(guān)鍵的核心元器件及電路，這對(duì)當(dāng)今各種無(wú)線技術(shù)的飛速發(fā)展起到了關(guān)鍵的作用。 微波數(shù)字移相器作為相控陣?yán)走_(dá)和電子戰(zhàn)中有源相控陣發(fā)射/接收(T/R)組件的最關(guān)鍵電路，控制陣列上各個(gè)輻射單元的相位變化，以實(shí)現(xiàn)天線波束在空中快速電控掃描，并對(duì)空中飛行的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)快速的探測(cè)和跟蹤。由于其重要的軍用背景而一直倍受重視。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，基于GaAs材料和各種先進(jìn)

2、工藝為基礎(chǔ)，MMIC技術(shù)的小型化移相器設(shè)計(jì)方法迅速發(fā)展。超寬帶單片數(shù)字移相器設(shè)計(jì)和制造技術(shù)一直是某些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)我國(guó)實(shí)施軍事禁運(yùn)的技術(shù)，由于超寬帶單片數(shù)字移相器技術(shù)的鮮明國(guó)防和軍事應(yīng)用背景，使得我們開(kāi)展對(duì)超寬帶MMIC數(shù)字移相器的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的研究有著非常重要的意義。 本文首先分析了各種數(shù)字移相器的基本原理和電路拓?fù)?，然后分析了組成移相器的各種無(wú)源器件，重點(diǎn)介紹了數(shù)字移相器中的核心控制器件PHEMT管芯等效電路模型參數(shù)的擬合方法

3、，討論和比較了不同位數(shù)移相器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選擇了各個(gè)不同位數(shù)合適的電路拓?fù)?。使用Agilent公司的ADS軟件，設(shè)計(jì)了6～18GHz超寬帶6位MMIC數(shù)字移相器，經(jīng)仿真優(yōu)化達(dá)到了優(yōu)異的電性能。 6位超寬帶MMIC數(shù)字移相器采用0.5μm InGaAs PHEMT工藝實(shí)現(xiàn)，六位移相器級(jí)聯(lián)后，在6～18GHz的工作頻段內(nèi)達(dá)到的總體指標(biāo)為：64種相移念相移誤差最大值為±30，輸入駐波比典型值1.5，輸出駐波比典型值1.85，級(jí)聯(lián)插入