高性能2～18GHz超宽带MMIC6位数字衰减器

介绍了一种高性能2～18GHz MMIC 6位GaAs PHEMT数字衰减器的设计、制造和测试结果。研制的单片数字衰减器衰减步进为0.5dB;最大衰减范围为31.5dB;参考态插入损耗<5.71dB;所有衰减态的输入、输出电压驻波比<1.8;衰减精度:+2.31dB/-0.51dB;插入相移:+6.28°/-1.53°;64态幅度均方根误差<1.0dB;64态相移均方根误差<1.3°;芯片尺寸:2.89mm×1.22mm×0.1mm。工艺成品率高达85%。

一种超小型DC^18 GHz MMIC 6 bit数字衰减器

微波单片集成电路(MMIC)数字衰减器的尺寸是芯片成本最主要的决定因素。基于GaAs E/D PHEMT工艺,研制了一款超小型DC^18 GHz 6 bit数字衰减器,芯片上集成了4 bit反相器。重点介绍了数字衰减器拓扑结构的改进及反相器的逻辑单元等电路设计的关键点。通过在衰减器拓扑中共用接地通孔、合并两个小衰减位、缩小微带线宽度和线间距、缩小薄膜电阻尺寸、减少控制电压压点个数,实现了芯片的超小型化,从而降低了MMIC数字衰减器的成本。测试结果表明,在DC^18 GHz频段内,数字衰减器的插入损耗小于6 d B,全态输入输出驻波比(VSWR)小于1.6,全态均方根误差小于0.7 d B,工作电流小于5 m A。数字衰减器芯片面积为1.45 mm×0.85 mm。

Ku波段6 bit数字衰减器MMIC的小型化设计

基于0.25μm GaAs增强/耗尽(E/D)型赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺,设计并实现了一款集成了6 bit并行驱动器的数字衰减器单片微波集成电路(MMIC)。该衰减器采用T型衰减网络结构,不仅缩小了芯片面积,并且可实现较好的衰减精度和衰减附加相移。芯片在片测试结果表明,在-5 V电源电压下驱动器的静态电流为1.8 mA,响应速度为25 ns。在9~18 GHz频率范围内,衰减器芯片的插入损耗不大于3.6 dB,均方根衰减精度不大于0.7 dB,衰减附加相移为-2°~4°,输入电压驻波比(VSWR)不大于1.25∶1,输出VSWR不大于1.5∶1。芯片尺寸为1.6 mm×0.6 mm×0.1 mm。该电路具有响应速度快、功耗低、面积小、衰减附加相移小等优点,可广泛应用于通信设备和微波测量系统中。

0.5μm GaAs PHEMT数字衰减器设计

采用0.5μm GaAs PHEMT工艺设计了两款工作于1~4 GHz的数字衰减器。一款为选择式衰减器,衰减量0.5 dB和15 dB,插入损耗≤1 dB,所有衰减状态的输入输出驻波比≤1.7;另外一款为3 bit数字衰减器,衰减步进0.8 dB,最大衰减量5.6 dB,插入损耗≤1 dB,所有衰减状态的输入输出驻波比≤1.8,相对于参考态,衰减态的插入相移在-3°-2°之间。

Ku波段微波单片集成电路6位数字衰减器设计

基于GaAs 0.25μm增强/耗尽型(E/D)赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺,研制了一款Ku波段6位数字衰减器微波单片集成电路(MMIC)。该6位数字衰减器由6个基本衰减位级联组成,可实现最大衰减量为31.5 dB、步进为0.5 dB的衰减量控制。采用简化的T型衰减结构,实现了0.5 dB和1 dB的衰减位。16 dB衰减位采用开关型衰减拓扑,在提高衰减平坦度的同时,有效降低其附加相移。测试结果表明,在12~18 GHz的频率内,数字衰减器衰减64态均方根误差(RMS)小于0.25 dB,附加相移为-0.5°^+9.5°,插入损耗小于4.9 dB,输入输出驻波比均小于1.5∶1。芯片尺寸为3.00 mm×0.75 mm。该芯片电路具有宽频带、高衰减精度、小尺寸的特点,主要用于微波相控阵收发组件、无线通讯等领域。

一种新颖的4bit和5bit超宽带Ga As单片数字衰减器

介绍了一种新颖的DC^20GHz的4bit和5bit GaAs单片数字衰减器的设计、制造和测试结果.该衰减器的设计采用纵向思维的方法.最终得到的 4bit数字衰减器的主要性能指标是:在 DC^20GHz频带内,插入损耗≤3 5dB,最大衰减量15dB,衰减步进1dB,衰减平坦度≤0 2dB,衰减精度≤±0 3dB,两端口所有态的电压驻波比≤1 6,相对于参考态,衰减态的插入相移在-10°~5°以内,芯片尺寸1 8mm×1 6mm×0 1mm.5bit数字衰减器的主要性能指标是:在DC^20GHz 频带内,插入损耗≤3 8dB,最大衰减量 15 5dB,衰减步进 0 5dB,衰减平坦度≤0 3dB,衰减精度≤±0 4dB,两端口所有衰减态的电压驻波比≤1 8,相对于参考态,衰减态的插入相移在-14°~2°以内,芯片尺寸2 0mm×1 6mm×0 1mm.

一种7~13GHz低插损6位数字衰减器

设计了一种基于0.25μm GaAs p-HEMT工艺的低插损6位数字衰减器。采用Pi型衰减结构与T型衰减结构级联的方式,实现低插入损耗和高衰减精度。采用相移补偿电路减小附加相移,采用幅度补偿电路提高衰减精度。仿真结果表明,在7~13GHz范围内,该数字衰减器的RMS幅度误差小于0.5dB,插入损耗小于5.6dB,10GHz时1dB压缩点的输入功率约为29dBm,附加相移为-7°~+6.5°,输入输出回波损耗小于-11dB。芯片尺寸为2.50mm×0.63mm。

高性能超宽带单片数字衰减器设计与实现

介绍了一种高性能50MHz～20GHz的超宽带5bitGaAs数字衰减器的设计、制造和测试结果,并着重介绍实现超宽带的设计.该衰减器通过标准0.5μm离子注入工艺实现.最终的单片衰减器性能如下:插入损耗<5dB;最大衰减量>31dB;两端口所有态的电压驻波比<1.5;所有态衰减精度<±0.3dB;相位变化量(相对于基态)在-5°～20°之间;1dB压缩点输入功率22dBm(10GHz).

GaN MMIC六位数字衰减器的设计

基于GaN HEMT工艺成功研制出一款宽带六位数字衰减器,衰减范围为0~31.5 dB。通过研究GaN HEMT开关器件模型及电阻式衰减网络,选取合适的衰减器拓扑,减小了衰减器的插入损耗,提高了衰减精度,缩小了芯片尺寸。测试结果表明,在2~18 GHz频带内,该衰减器的插入损耗小于4.8 dB,64态衰减精度均方根误差小于0.6 dB,输入回波损耗小于-13 dB,输出回波损耗小于-12.5 dB,附加相移为-14°~4°。在10 GHz下,其1 dB压缩点输入功率达到34.5 dBm。裸片尺寸为2.30 mm×1.10 mm。

一种采用砷化镓pHEMT工艺的超宽带DC-40GHz4位单片数字衰减器(英文)

介绍了一种超宽带DC-40GHz的4位单片数字衰减器。该衰减器采用0.25μm砷化镓pHEMT工艺制造。据我所知,这种衰减器是至今国内文献报道中带宽最宽的。它通过采用适当的结构来得到超宽的带宽、低插入损耗以及高衰减精度。该衰减器具有1 dB的衰减步进和15 dB的衰减动态范围,插入损耗在40 GHz时小于5 dB,全衰减态及全频带内的输入输出回波损耗大于12 dB。

HMC792LP4E:DC-6GHz数字衰减方案

Hittite公司的HMC792LP4E是一个宽带6位GaAsIC数字衰减器，采用低成本的无铅SMT封装。该通用数字衰减器集成了片外交流接地电容器，实现了接近DC的运行，使其适用于各种RF和IF应用。

HMC939／941：数字衰减器

Hittite微波公司推出2款新的数字衰减器，这两款新品均为5位，高线性度MMIC，最高可工作在40GHz，适用于汽车，微波无线电，测试仪器，空间应用的场合。

0~21 GHz高精度宽带硅基数字衰减器设计

针对射频前端收发系统中衰减结构宽带性能不稳定的问题,提出具有双重电容补偿的新型开关内嵌式衰减结构。该结构基于容性校正网络,在节约核心电路面积的同时通过调节零、极点对频率响应的影响,达到拓展衰减单元工作频带的目的,以满足跨频段、宽频域射频通信收发前端的设计需求.基于HHNEC 0.18μm SiGe BiCMOS工艺,采用新型电容补偿结构设计6位步进式数字衰减电路,该衰减器通过6位数控开关实现64种衰减状态,衰减步进0.5 dB,衰减范围0~31.5 dB.仿真结果表明,在0~21 GHz工作频带内衰减误差均方根小于0.23 dB,附加相移均方根小于4.38°,插入损耗最大为−11.05 dB,最小为−4 dB,中心频率处1 dB压缩点17.3 dBm,核心电路版图面积0.86 mm×0.2 mm.

一种数字化可调光衰减器的设计

设计了一种具有自锁功能,可实现数字化的电磁驱动可调光衰减器。该衰减器以电磁驱动 微加工齿轮/齿条机构,带动偏心轮以及与偏心轮点接触的移动挡光片,从而实现数字化电控调节光衰减量。性能测试表明该器件的插入损耗小于 0.5 dB,衰减动态范围为0～50dB。

一种高频超宽带低插损大衰减范围CMOS数字步进衰减器

设计并实现了一种基于65 nm CMOS工艺的低插入损耗大衰减范围的高频超宽带数字步进衰减器。采用桥T型和π型衰减网络的开关内嵌式衰减结构,该结构具有端口匹配好、衰减精度高的特点;采用恒定负压偏置设计,减小了插入损耗,提高了高频超宽带性能;采用高匹配度的衰减位级联设计,实现了大衰减范围下的高精度衰减。经测试,在10 MHz~30 GHz频带范围内最大衰减量为31.5 dB,衰减步进为0.5 dB,参考态插入损耗<3.5 dB,衰减误差均方根值<0.45 dB。芯片总面积为2.30×1.20 mm^(2)。

新型数字控制射频衰减器的设计

该文介绍了通过CPLD和单片机向结合对射频衰减器进行数字控制的设计。采用这种方式设计的数字控制衰减器,具有保护功能、线路简单、操作方便等特点。且可根据用户的要求修改逻辑和保护功能,应用于其他发射机激励电平自动控制系统。

高性能25～30GHz 6位单片数控衰减器

采用0.15μm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管工艺,设计一款高性能25~30GHz 6位单片数控衰减器芯片。电路采用6个基本衰减单元级联结构,通过控制不同衰减位导通状态组合形成64个衰减状态,给出在衰减电阻上并联的衰减结构。仿真结果表明,所设计的数控衰减器具有0.5dB的衰减步进和31.5dB的最大衰减范围;插入损耗小于5.7dB,回波损耗优于-10dB;所有状态衰减精度小于＋0.5dB,附加相移小于-6.0°,衰减幅度均方根误差小于0.21dB,芯片尺寸为2.0mm×1.0mm,可提高衰减精度。

集成可变衰减器

叙述了集成线性电调衰减器和集成数字衰减器的基本原理、主要性能及其实现的技术途径,并简要介绍了它们各自的特点。

两级衰减对相控阵天线副瓣影响研究

本文研究分析了数字衰减器衰减位对相控阵波束性能的影响。为了优化天线TR尺寸,通过共用高位衰减器的方法减少TR体积;为了提升通道衰减范围的调整能力,将低位衰减器的衰减值从0.5、1、2调整为1、2和4,单位是dB。通过仿真分析发现以上两种优化对相控阵波束赋形影响不大。最后分析了随机幅度误差对波束赋形的影响,结果表明误差对副瓣的影响在工程可接受范围内,证明对芯片数字衰减器的优化方案是可行的。