GaN基X波段五位數(shù)字移相器與CMOS超寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展,對(duì)發(fā)射/接收(T/R)組件的指標(biāo)要求越來(lái)越高。移相器作為改變傳輸信號(hào)相位的元件,是相控陣?yán)走_(dá)T/R組件的重要組成部分,其成本、性能直接影響著相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)的造價(jià)和性能。由于寬帶、高速率是未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。低噪聲放大器作為超寬帶T/R組件中接收前端的第一級(jí)有源電路,其性能的好壞決定了所獲取信息是否完整?；谝陨戏治?研究移相器以及低噪聲放大器,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和市場(chǎng)意義。論文的主要工作有:
　　

2、完成了GaN基X波段五位數(shù)字移相器電路的設(shè)計(jì)。首先就移相原理、各種類型移相器電路的工作方式、特點(diǎn)以及設(shè)計(jì)方法等進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了GaN基X波段五位數(shù)字移相器電路。其中利用GaN HEMT小信號(hào)S參數(shù)測(cè)試結(jié)果的工藝原型作為開(kāi)關(guān)器件模型,解決了在移相器電路設(shè)計(jì)過(guò)程中晶體管無(wú)成熟開(kāi)關(guān)模型的問(wèn)題,并對(duì)開(kāi)關(guān)進(jìn)行了匹配以緩解GaN HEMT單管插入損耗過(guò)大的問(wèn)題使其適合在移相器電路中使用。對(duì)于移相單元的設(shè)計(jì),大相位180°、90°、45°

3、采用高低通結(jié)構(gòu),22.5°以及11.25°在傳統(tǒng)橋T式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),以實(shí)現(xiàn)寬帶應(yīng)用。對(duì)各個(gè)移相單元以及移相單元的級(jí)聯(lián)進(jìn)行了仿真與優(yōu)化。其中移相器模塊工作頻帶內(nèi)移相精度絕對(duì)誤差最大為5.763°,基本移相功能正確。
　　完成了應(yīng)用于超寬帶射頻接收機(jī)中的CMOS低噪聲放大器的設(shè)計(jì)。論文首先分析了各種寬帶低噪聲放大器的結(jié)構(gòu),以及應(yīng)用于CMOS低噪聲放大器的提高其性能的技術(shù),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款超寬帶低噪聲放大器,通過(guò)對(duì)電路的仿