6~18GHz宽带幅相多功能芯片设计

幅相多功能芯片作为雷达系统的关键器件,其性能和面积直接影响到雷达系统的精度与成本。基于GaAs pHEMT工艺,设计了一款工作频率覆盖6~18 GHz的单片集成宽带幅相多功能芯片,芯片内部集成了6位数控移相器、6位数控衰减器、驱动放大器以及单刀双掷(Single Pole Double Throw,SPDT)开关器件,其尺寸为6 mm×4 mm×0.07 mm。为了提高宽带范围内的移相精度,该芯片中的移相器选用了全通网络结构和反射式移相结构。在片测试结果表明,其在6~18 GHz频带内的发射增益大于1.5 dB,发射输出功率大于13 dBm,接收增益大于1.5 dB,接收输入功率大于9 dBm,移相精度小于5°,移相寄生调幅精度小于0.7 dB,衰减精度小于0.5 dB。

K波段幅相控制多功能MMIC的设计与实现

基于GaAs衬底增强/耗尽型赝(E/D)工艺设计了K波段幅相控制多功能MMIC。该芯片对接收增益波动大采取了2bit微调数控衰减器的改善措施,同时内部集成放大器,数控衰减器,数控移相器等常用功能。测试结果表明:接收支路增益≥3dB,输出1dB压缩点≥1dBm;发射支路增益≥5dB,输出1dB压缩点≥4dBm;移相RMS≤5°,衰减RMS≤0.6dB。

一种用于砷化镓晶圆级堆叠的工艺技术

随着电子系统对多功能、小型化要求的不断提高,将数字控制电路、移相器、低噪声放大器等砷化镓微波集成电路(MMICs)进行3D集成是解决问题的方向。为此,设计具有数百个互连点的孔链测试结构模拟上下两层电路互连,采用砷化镓穿孔技术将正面互连压点转移到背面,研究适用砷化镓薄片的晶圆级键合技术,开发出两片式砷化镓面对背的晶圆级堆叠工艺技术,堆叠成品率达到90%以上。利用这项工艺,将砷化镓数字电路堆叠到低噪声放大器芯片上,形成了Ka波段幅相多功能电路,测试在32~38 GHz频段内,接收端增益大于21.5 dB,噪声小于4 dB,移相精度小于4°;发射端增益大于23 dB,输出功率大于25 dBm(输入功率10 dBm),移相精度小于4°。