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.pdf

1、隨著相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展,對發(fā)射/接收(T/R)組件的指標(biāo)要求越來越高。移相器作為改變傳輸信號相位的元件,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)的造價和性能。由于寬帶、高速率是未來無線通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。低噪聲放大器作為超寬帶T/R組件中接收前端的第一級有源電路,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)實意義和市場意義。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。首先就移相原理、各種類型移相器電路的工作方式、特點以及設(shè)計方法等進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計了GaN基X波段五位數(shù)字移相器電路。其中利用GaN HEMT小信號S參數(shù)測試結(jié)果的工藝原型作為開關(guān)器件模型,解決了在移相器電路設(shè)計過程中晶體管無成熟開關(guān)模型的問題,并對開關(guān)進(jìn)行了匹配以緩解GaN HEMT單管插入損耗過大的問題使其適合在移相器電路中使用。對于移相單元的設(shè)計,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),以實現(xiàn)寬帶應(yīng)用。對各個移相單元以及移相單元的級聯(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。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)計了一款超寬帶低噪聲放大器,通過對電路的仿