The invention discloses an active and passive hybrid microwave phase shifter, which relates to a phase shifting chip and belongs to the technical field of basic electronic circuits. The active and passive hybrid microwave phase shifter consists of passive phase shifting part, active phase shifting part and digital control part. The active phase shifting part and passive phase shifting part carry out large displacement phase and small displacement phase under the control of digital control part. It can not only avoid the defects of the existing passive structure and active structure, but also distribute the phase shifting flexibly according to the demand. The layout is flexible and the control is flexible. It is simple and highly integrated. It can be widely used in microwave and millimeter wave phased array chips and has good application prospects.
【技术实现步骤摘要】
有源无源混合型微波移相器
本专利技术公开了有源无源混合型微波移相器,涉及微电子与固体电子学的射频与微波集成电路设计领域,具体涉及一种微波频段的数字移相电路,属于基本电子电路的
技术介绍
相控阵在下一代无线通信和雷达中应用广泛,近年来,基于硅基工艺的相控阵芯片成为国内外的研究热点。超宽带有源相控阵技术的发展对天线波束控制的要求不断提高,超宽带有源相控阵技术的关键部分高精度微波毫米波移相器吸引了越来越多的关注和研究。移相器是一种主要用于对射频和微波传输信号的相位进行控制的二端口网络。半导体移相器常采用开关网络型、电桥反射型、开关线型等无源结构,制备半导体移相器的化合物半导体工艺在国内外相关的应用已比较成熟;有源矢量合成结构提出的时间相对较晚,2007年美国加州大学圣迭戈分校的kwang-JinKoh和GabrielM.Rebeiz首先提出了采用矢量合成原理的4位有源移相器的完整设计方法,该结构特别适合于高集成度的标准硅基工艺,之后有源矢量合成移相结构被越来越多地应用在相控阵芯片设计中。移相器的主要性能指标包括:1)工作频带;2)移相范围;3)移相精度;4)插入损耗;5)输入输出驻波比;6)承受功率。无源结构通过切换无源网络来得到需要的相移,通常需要级联各个移相位来实现多位高精度的数字移相器,但是每位之间互相牵引导致不容易设计,且集成度低,损耗大,占用芯片面积大。有源矢量合成结构对所需合成的正交信号的幅度和相位一致性要求较高,高频尤其是毫米波有源矢量合成移相器设计难度大,特别的,其中的小位移相位对I路和Q路的寄生效应相当敏感,实现多位高精度移相也较为困 ...
【技术保护点】
1.有源无源混合型微波移相器,其特征在于,包含:无源移相部分,其输入端接输入端口,对输入的微波信号进行小位移相后输出,有源移相部分,其输入端接无源移相部分的输出端,其输出端接输出端口,对无源移相部分输出的微波信号进行大位移相后输出,及,数字控制部分,其输入端接控制信号,其一侧输出端接无源移相部分的控制端,其另一侧输出端接有源移相部分的控制端,输出无源移相部分的控制指令,输出有源移相部分的控制指令。
【技术特征摘要】
1.有源无源混合型微波移相器,其特征在于,包含:无源移相部分,其输入端接输入端口,对输入的微波信号进行小位移相后输出,有源移相部分,其输入端接无源移相部分的输出端,其输出端接输出端口,对无源移相部分输出的微波信号进行大位移相后输出,及,数字控制部分,其输入端接控制信号,其一侧输出端接无源移相部分的控制端,其另一侧输出端接有源移相部分的控制端,输出无源移相部分的控制指令,输出有源移相部分的控制指令。2.根据权利要求1所述有源无源混合型微波移相器,其特征在于,所述有源移相部分包括:单端转差分巴伦,其单端输入端口接微波信号,输出差分微波信号,正交信号发生器,其差分输入端接单端转差分巴伦的差分输出端,输出四路等幅正交的微波信号,矢量合成加法器,其正交信号输入端接正交信号发生器的输出端,其控制端接数字控制部分的输出端,其差分信号输出端输出大位移相后的差分微波信号,及,差分转单端巴伦,其差分输入端接矢量合成加法器的输出端,将接收的大位移相后的微波信号转为单端微波信号后输出。3.根据权利要2所述有源无源混合型微波移相器,其特征在于,所述矢量合成加法器为双平衡吉尔伯特结构,包括:微波信号跨导级,其输入端接正交信号发生器的输出端,按象限选择指令和I/Q控制指令对四路等幅正交的微波信号合成得到大位移相后的差分微波信号;象限选择控制级,其输入端接微...
【专利技术属性】
技术研发人员:浦鈺钤,沈宏昌,童伟,李健康,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第五十五研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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