一种基于有源真时延的低复杂度波束形成器设计

基于0.18μmBiCMOS工艺,实现一种基于有源真时延技术的低复杂度波束形成架构设计.该波束形成架构适用于多路输出的宽带多天线系统,能够将输入到阵列中的信号进行空间滤波处理,抑制噪声和干扰,增强有用信号.相比于传统的波束形成架构,该架构通过真时延单元共享,实现了低复杂度(更少的延时单元数量),并采用改进的有源真时延单元,在保证稳定延时的同时,有效降低了芯片面积,相比同样功能的无源结构实现方案,面积节省了近80%.仿真结果表明,在0.3G^1GHz频带内,波束形成芯片能够同时实现对空间中四个不同方向的信号合成,最小延时分辨率是103ps,最大延时是1030ps,延时波动小于2.4%,电源电压为1.8V,输入、输出端口回波损耗小于-13.8dB,带内合成增益为25dB,版图面积为3.8mm2.