X波段宽带幅相多功能芯片设计

• 作者: 吴建敏 周守利 张景乐 王志宇 郑骎
• 来源期刊: 电子科技大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 衰减器 多功能芯片 移相器 T/R组件 延时器 X波段
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 通信与信息工程
• 页码范围: 680-689
• 页数: 10页
• 分类号: TN432
• 语种: 中文
• DOI: 10.12178/1001-0548.2019263

摘要

为了降低相控阵天线T/R组件的尺寸和成本,提高集成度,该文基于0.5μm GaAs pHEMT工艺,设计了一款X波段宽带幅相多功能芯片.芯片在架构设计方面除了集成传统的6位数字移相器、6位数字衰减器、单刀双掷开关和驱动放大器以外,新引入了2位数字延时器,实现了收发通道的幅相与时延的独立控制和单芯片集成,改善了宽带相控阵应用中的波束色散.在幅相特性方面,采用高低通移相网络和开关型衰减拓扑,实现平坦的移相、衰减特性,并有效降低了寄生调幅和附加相移.实测结果表明:8～12 GHz工作频带内,64态移相均方根(RMS)误差小于3.5°,寄生调幅RMS小于0.3 dB;64态衰减RMS误差小于0.4 dB,附加相移RMS小于2.5°;延时器延时误差小于1.5 ps.芯片尺寸为5.0 mm×3.5 mm.