基于矢量調制的X波段相控陣有源移相器設計.pdf

1、基于矢量調制的X波段相控陣有源移相器設計DesignofanactiVephaseshifterforXbandphasedarraysystembased0nVectormodulationtechnol0gy學科專業(yè)：微電子學與固體電子學研究生：楊棟指導教師：毛陸虹教授天津大學電子信息工程學院二零一五年十二月摘要隨著相控陣技術的發(fā)展和成熟，其在軍事領域和通信領域方面的重要性越來越受到人們的重視。移相器作為相控陣系統(tǒng)中的關鍵部件，其性

2、能直接決定相控陣系統(tǒng)的性能。然而，移相器研究的重點和難點在于高寬帶、低插損和高集成度的發(fā)展要求。本文采用IBM018肛1SiGeBiCMOS工藝，基于矢量調制技術，設計了一種應用于X波段相控陣系統(tǒng)的五位有源移相器，其包括正交信號產(chǎn)生電路、矢量加法器和DAC幅度控制電路以及片上巴倫。其中，正交信號產(chǎn)生電路采用正交全通濾波器結構；矢量加法器采用兩個吉爾伯特增益控制單元，每個單元由單刀雙擲開關控制，通過改變開關狀態(tài)來獲得輸出相位對應的象限：D

3、AC幅度控制電路采用五個共源共柵電流鏡陣列，每個陣列由單刀雙擲開關控制，通過控制每個陣列上的開關狀態(tài)，可以實現(xiàn)控制I通路和Q通路上的電流比例，從而獲得所需要的輸出相位；使用HFSS軟件，采用層疊繞線結構設計x波段片上巴倫，來完成單端信號與差分信號的轉換并實現(xiàn)阻抗匹配功能，是本文的主要創(chuàng)新性所在。對所設計的有源移相器進行版圖設計及后仿真，仿真結果為：移相器在X波段內各項指標滿足設計要求，具體為：插損小于175dB，相位誤差小于535。，輸