Ku波段5位數(shù)字移相器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、作為微波控制電路中的一種，移相器在雷達(dá)、導(dǎo)彈、通信等眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。移相器是相控陣?yán)走_(dá)的關(guān)鍵部件，正因?yàn)槿绱耍部梢哉f(shuō)移相器的快速發(fā)展與相控陣?yán)走_(dá)的快速發(fā)展是不可分割的。直到今天，相控雷達(dá)仍然是數(shù)字移相器最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。相控陣?yán)走_(dá)中有很多發(fā)/收組件，這些組件都需要一個(gè)相應(yīng)的數(shù)字移相器。移相器的性能直接影響收/發(fā)組件的性能，進(jìn)而影響到相控陣?yán)走_(dá)的性能。所以，本課題的研究很有意義。
　　 本文首先介紹了三種常用半導(dǎo)體開

2、關(guān)控制器件的基本原理。開關(guān)控制器件是微波控制電路的重要組成部分。因半導(dǎo)體器件具有體積小、反應(yīng)快、需要的控制功率小等優(yōu)點(diǎn)，使其得到了廣泛地應(yīng)用。本文使用的是具有高電子遷移率的異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)管作為開關(guān)。
　　 在詳細(xì)介紹各類數(shù)字移相器的原理與電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文研究和設(shè)計(jì)了一種Ku波段五位數(shù)字移相器。該五位數(shù)字移相器以11.25°為步長(zhǎng)，可以實(shí)現(xiàn)32個(gè)相位狀態(tài)的變化，五個(gè)基本相移位分別是11.25°、22.5°、45°、90°和18

3、0°。11.25°和22.5°相移位采用加載線型移相器；45°、90°和180°相移位采用電橋耦合反射型移相器。本文在ADS中對(duì)每位移相器進(jìn)行了原理圖設(shè)計(jì)并給出了仿真結(jié)果。在每位移相器滿足要求后，本文將所設(shè)計(jì)的五個(gè)狀態(tài)位的原理圖進(jìn)行了級(jí)聯(lián)，形成了完整的五位數(shù)字移相器的原理圖，并在ADS中進(jìn)行了仿真。
　　 本文最終完成了該數(shù)字移相器的版圖制作。五位移相器的級(jí)聯(lián)仿真結(jié)果表明，在11.7-12.2GHz的頻率帶寬內(nèi)，該移相器的駐波比