【技术实现步骤摘要】
一种有源衰减器电路
[0001]本专利技术涉及电子电路设计的
,尤其涉及适用于相控阵系统中有源衰减器电路设计的
技术介绍
[0002]近年来,由于毫米波频段具有频谱资源丰富的显著优势,即将成为宽带卫星通信技术以及5G移动通信技术发展的黄金频段。对于毫米波频段而言,需要使用相控阵系统来补偿由于大气传播带来的高传播损耗,以解决毫米波通信远距离覆盖的难题。
[0003]衰减器是相控阵系统中调幅的关键模块之一。在相控阵的收发组件中,衰减器的功能主要有以下两方面:第一是增益补偿,衰减器可以用来补偿由于移相器移相带来的幅度误差;第二是幅度控制,衰减器可以用来抑制相控阵天线的波束旁瓣,以使相控阵系统获得更低的旁瓣电平,实现更好的定向性。另外,为了适应毫米波通信和高性能雷达相关应用,衰减器需要更高的步进精度和更小的附加相移,以减小追踪误差和校准难度。
[0004]衰减器的实现主要分为无源和有源两种。无源衰减器主要结构是使用无源电阻网络配合电感实现,无源衰减器可以获得较好的线性度并且功耗较低。但由于其本身是无源 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种有源衰减器电路,其特征在于,所述有源衰减器电路包括:第一匹配网络(100)、第二有源幅度衰减调制模块(200)、第三幅度及相位补偿模块(300)、第四匹配网络(400);所述第一匹配网络(100)的输入端作为所述有源衰减器电路的输入端,所述第四匹配网络(400)的输出端作为所述有源衰减器电路的输出端;所述第一匹配网络(100)用于完成第二有源幅度衰减调制模块200与外接电路阻抗之间的宽带阻抗匹配;所述第二有源幅度衰减调制模块(200)用于依据第一调节指令调节衰减范围,按照调节后的衰减范围对双端差分信号进行衰减;所述第三幅度及相位补偿模块(300)用于对双端差分信号进行幅度调节及相位补偿;所述第四匹配网络(400)用于完成所述第三幅度及相位补偿模块(300)等效输出阻抗到外接电路阻抗的宽带阻抗匹配。2.根据权利要求1所述的有源衰减器电路,其特征在于,所述第二有源幅度衰减调制模块(200)采用差分共源共栅放大器结构,包括共源部分的第一晶体管(201)以及第二晶体管(202)、共栅部分的有源晶体管阵列单元、第三晶体管(203)、第四晶体管(204)以及第一反相器(209)、第二反相器(2010);所述共源部分的第一晶体管(201)的栅极连接到所述第一匹配网络(100)的输出正端,所述共源部分的第二晶体管(202)的栅极连接到所述第一匹配网络(100)的输出负端,所述第一晶体管(201)的源级与所述第二晶体管(202)的源级连接到地,所述第一晶体管(201)的漏极连接到所述第三晶体管(203)、所述第五晶体管(205)、所述第六晶体管(206)的源级;所述第二晶体管(202)的漏极连接到所述第四晶体管(204)、所述第七晶体管(207)、所述第八晶体管(208)的源级;所述共栅部分的有源晶体管阵列单元并联,所述有源晶体管阵列单元包括第五晶体管(205)、第六晶体管(206)、第七晶体管(207)、第八晶体管(208)以及第一反相器(209)、第二反相器(2010);所述共栅部分晶体管还包括第三晶体管(203)、第四晶体管(204),所述第三晶体管(203)的漏极、所述第五晶体管(205)的漏极、所述第七晶体管(207)的漏极连接到第二有源幅度衰减调制模块(200)的输出正端,所述第四晶体管(204)的漏极、所述第六晶体管(206)的漏极、所述第八晶体管(208)的漏极连接到第二有源幅度衰减调制模块(200)的输出负端;所述第三晶体管(203)的栅极、所述第四晶体管(204)的栅极连接到直流电源;所述第五晶体管(205)的栅极、所述第八晶体管(208)的栅极连接到所述第二反相器(2010)的输出端;所述第六晶体管(206)的栅极、所述第七晶体管(207)的栅极连接到所述第一反相器(209)的输出端;所述共栅部分的有源晶体管阵列单元中还包括第一反相器(209)、第二反相器(2010);所述第一反相器(209)用于依据输入的控制逻辑信号切换所述第六晶体管(206)、所述第七晶体管(207)的导通状态,所述第二反相器(2010)用于依据所述第一反相器的逻辑控制信号切换所述第五晶体管(205)、所述第八晶体管(208)的导通状态。3.根据权利要求2所述的有源衰减器电路,其特征在于,所述第二有源幅度衰减调制模块(200)中的有源晶体管阵列单元的数量为N,N为任意正整数。4.根据权利要求2所述的有源衰减器电路,其特征在于,所述第二有源幅度衰减调制模块(200)中每一个有源晶体管阵列单元中晶体管的归一化尺寸相同;所述共源部分的第一
晶体管(201)与所述第二晶体管(202)的尺寸相同,所述共栅部分的第三晶体管(203)与所述第四晶体管(204)的尺寸相同。5.根据权利要求1所述的有源衰减器电路,其特征在于,所述第三幅度及相位补偿模块(300)包括一个RLC相位补偿网络(301);所述第三幅度及相位补偿模块(300)的输入正端IN+连接到所述第二有源幅度衰减调制模块(...
【专利技术属性】
技术研发人员:张有明,唐旭升,黄风义,丁楚茜,魏震楠,曹云琦,姜楠,
申请(专利权)人:上海表象信息科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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