摘要 — 本文介绍了一种采用 65 nm CMOS 技术的数字可编程双向 7 位无源移相器。该无源矢量合成移相器的核心是混合正交发生器 (HQG)、级间匹配网络和无源矢量调制器 (PVM)。本文提出了一种基于高耦合因子的正交发生器设计方法,并用紧凑型垂直变压器进行了演示。提出了 HQG 和 PVM 之间的级间匹配网络,以释放带宽瓶颈并实现 34% 的分数频率带宽。I 和 Q 路径中的两个 6 位 X 型衰减器形成高分辨率 12 位控制字。在 32-40 GHz 下,这个 7 位 360 ◦ 移相器实现了测量的 2.8 ◦ 步长,相位误差为 0.45-1.6 ◦ RMS,幅度误差为 0.2-0.36 dB RMS。采用宽带技术,其3dB带宽达到30.2-42.7GHz,相位误差为2.8◦RMS。其带内1dB压缩点为10.2dBm。采用所提出的紧凑型HQG和PVM,该毫米波无源移相器仅占用220×630μm2,并且没有功耗。
在本文中,我们展示了一种用于卫星通信应用的低成本 7.25-7.75 GHz 两级低噪声放大器,其噪声系数低于 1 dB。采用 Rogers RT5880 基板上的微带技术(介电常数为 2.2,厚度为 0.508 mm)开发低噪声放大器。印刷电路板技术具有多种优势,例如成本低、重量轻以及制造过程后的可重新配置性,这些优势使该技术在商业和军事应用的卫星通信系统中具有吸引力。由于单片微波集成电路技术可提供更小尺寸的电路和高电气性能(尤其是在毫米波频率下),因此印刷微带技术可以成为集成电路技术的有力竞争对手,因为它具有经过验证的可靠性、更简单、更便宜和更快速的制造工艺以及 X 波段应用中可压缩的电气性能。此外,所提出的放大器是利用加州东部实验室的 Rogers-RT5880 上的 CE3512K2 晶体管开发的,并在匹配网络中使用了表面贴装器件以减小尺寸。此外,还实施了源生成和级间匹配拓扑,以简化匹配复杂性,从而增强噪声和增益。原型是利用 LPKF 原型机制造的。开发的 LNA 在工作频率带宽内表现出 23.5±0.5 dB 的测量增益,噪声系数小于 0.9 dB,输入/输出回波损耗优于 11.5 dB。此外,开发的放大器在中心频率处测量的载波干扰比为 -59 dBc,P1dB 为 13 dBm,同时消耗的总直流功率为 50 mW。