多倍頻程MMIC數(shù)字移相器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、微波單片集成電路(MMIC)數(shù)字移相器是現(xiàn)代相控陣?yán)走_(dá)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(duì)相控陣?yán)走_(dá)的性能有著直接的影響。本文針對(duì)多頻段寬帶MMIC數(shù)字移相器進(jìn)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(diǎn)、指標(biāo)要求、尺寸要求等方面綜合考慮，重點(diǎn)針對(duì)高/低通濾波器拓?fù)渑c反射型拓?fù)渥隽朔治龊脱芯?。依?jù)分析、比較的結(jié)果確定最佳方案，最后對(duì)6～18GHz的多頻段數(shù)字移相器進(jìn)行了設(shè)

2、計(jì)。
　　 本文還對(duì)MMIC電路中元器件的建模進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。MMIC電路中無(wú)源元件和有源器件形式多樣，需要采用合適的方法對(duì)相關(guān)元器件進(jìn)行建模，即電路模型參數(shù)提取。設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用工程建模方法對(duì)電路中的元器件和控制器件(PHEMT)建立了等效電路模型。整個(gè)建模過(guò)程是緊密結(jié)合MMIC工藝線(xiàn)提供的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行的，從而保證了設(shè)計(jì)的可信性和準(zhǔn)確性。
　　 本文首先對(duì)移相器、MMIC等概念以及應(yīng)用背景進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。然后對(duì)各種類(lèi)

3、型的移相器進(jìn)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?fù)洌?5°/90°/180°采用反射型拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)方案。接著，利用Agilent公司的ADS軟件，分別對(duì)各個(gè)相移位的原理圖電路進(jìn)行了的優(yōu)化。然后根據(jù)電性能優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)，并結(jié)合版圖進(jìn)行仿真優(yōu)化。最后，我們選取了最優(yōu)的方案對(duì)6～18GH工作頻段內(nèi)5位MMIC數(shù)字移相器進(jìn)行了流片和測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，設(shè)計(jì)與測(cè)試結(jié)果基本吻合。