The invention relates to a millimeter wave variable gain amplifier structure, which relates to the technical field of electronic circuit design, in particular to the technical field of RF variable gain amplifier design suitable for millimeter wave phased array system. The invention comprises a first part circuit composed of a common source transistor, a second part circuit for generating a variable gain output signal, a third part circuit composed of an input matching network and a fourth part circuit of an output matching network. The invention realizes the purposes of low cost, suitable for CMOS process, high gain adjustment range, high precision and low phase shift.
【技术实现步骤摘要】
一种毫米波可变增益放大器结构
本专利技术涉及电子电路设计的
,尤其涉及适用于毫米波相控阵系统中射频可变增益放大器设计的
技术介绍
随着5G通信技术的发展,毫米波相控阵系统因其独特的优势开始成为研究热点。相比4G,毫米波信号传输距离变短,由于波长变短和空气吸收等因素影响,5G信号传播距离大约为200米。为了满足短距离传输范围的数据流量需求,5G将采用大规模多入多出技术(MassiveMIMO),通过使用多根天线来倍增系统通信容量。除了在5G通信技术中的引用,毫米波技术在军事上的应用也很引人注目,特别是毫米波近程雷达技术和精确制导武器。毫米波导引头和弹载信号处理机的体积更小,更灵活和使用。毫米波雷达器件体积小,波束窄、旁瓣低的特点给电子战造成了截获和干扰的困难。然而毫米波频段也存在一些问题,毫米波波长短,机械装配的极小差别,会导致较大的相位差,这就给天线毫米波器件、馈线的设计和加工带来巨大的困难。因此,需要保证天线单元及相关器件的相位一致性。另外相控阵天线需要进行波束扫描,由于各通道处于不同的状态,从而引起各通道幅度上的不一致,这也是需要解决的关键技术。目前一般使用衰减器或可变增益放大器来保证相控阵天线各通道在移相器的不同状态下保持幅度一致性。前者的优势是可以进行宽带应用且不需要复杂的系统配置,但衰减量的控制不够精确,后者可以实现高增益调节范围和高精度调节,但由于是有源器件会带来一定的功耗。在以往的射频电路设计中,采用了增益和效率优异的GaAs等的化合物半导体,但它们价格相对较为昂贵。在未来5G移动通信网络中,重要的是小型且低成本地实现高速率信 ...
【技术保护点】
1.一种毫米波可变增益放大器结构,其特征在于包括:相互串联的共源级晶体管构成的第一部分电路(100)、产生可变增益输出信号的第二部分电路(200)、由输入匹配网络构成的第三部分电路(300)、由输出匹配网络的第四部分电路(400);第一部分电路(100)和第二部分电路(200)通过级间电感串联。
【技术特征摘要】
1.一种毫米波可变增益放大器结构,其特征在于包括:相互串联的共源级晶体管构成的第一部分电路(100)、产生可变增益输出信号的第二部分电路(200)、由输入匹配网络构成的第三部分电路(300)、由输出匹配网络的第四部分电路(400);第一部分电路(100)和第二部分电路(200)通过级间电感串联。2.根据权利要求1所述的毫米波可变增益放大器结构,其特征在于上述第一部分电路包括第一个差分电路、差分输入信号,所述第一个差分电路包括两对并联电阻电容结构;上述第二部分电路包括第二个差分电路、差分输出信号,所述第二个差分电路包含七级用于控制增益调节的共栅晶体管阵列。3.根据权利要求2所述的毫米波可变增益放大器结构,其特征在于上述第一个差分电路包括由第一个晶体管(101)和第二个晶体管(102)构成的差分共源晶体管对,所述第一个晶体管(101)的栅极接收第一差分输入信号(RFIN-),第二个晶体管(102)的栅极接收第二差分输入信号(RFIN+);第一个晶体管(101)的栅极与第一差分输入信号(RFIN-)之间并联电阻电容(103、104),第二个晶体管(102)的栅极与第二差分输入信号(RFIN+)之间并联电阻电容(105、106)。4.根据权利要求2或3所述的毫米波可变增益放大器结构,其特征在于上述第二个差分电路包括源极连接在第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴远,
申请(专利权)人:南京汇君半导体科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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