0.8～3.2 GHz 6 bit MMIC数字移相器的设计与实现

作者：王坤; 周宏健; 周睿涛; 李光超; 苏郁秋

来源：半导体技术, 2022, 47(04): 320-324.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2022.04.010

• 移相器
• GaAs
• 赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)
• 超宽带(UWB)
• 高精度
• 全通网络(APN)
• 低通网络(LPN)

基于0.25μm GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺，研制了一款0.8～3.2 GHz高精度6 bit单片微波集成电路(MMIC)数字移相器。该移相器的5.625°、11.25°和22.5°移相单元采用开关选择型全通/T型低通网络拓扑结构，45°、90°和180°移相单元采用开关选择型全通网络(APN)拓扑结构。通过在APN两侧增加串联电容，在两级APN之间增加高通网络(HPN)及简化APN结构实现了芯片的高移相精度和小型化。移相器驱动单元采用直接耦合场效应晶体管逻辑(DCFL)结构。测试结果表明：在0.8～3.2 GHz频率范围内插入损耗小于18 dB,移相态的均方根(RMS)相位误差小于4.5°,移相寄生调幅小于±1 dB,输入电压驻波比(VSWR)小于1.7,输出VSWR小于1.9。芯片尺寸为5.0 mm×2.0 mm×0.1 mm。