【技术实现步骤摘要】
本技术涉及有源移相器，具体涉及一种基于有源巴伦的有源移相器。
技术介绍
1、随着物联网、大数据、5g时代的快速发展，使得高性能低成本高集成度相控阵组件的需求越来越迫切。相控阵组件通过对不同通道的射频信号进行幅相调节控制，再进行波束合成，最终实现波束的电扫转向。而数控移相器作为相控阵组件的核心单元，其移相精度的高低对相控阵天线的性能有着决定性的影响。
2、开始的移相器基本都为一些无源元件构成的无源移相器，但由于其占据面积较大，移相精度不高，无源移相器正面临着发展瓶颈，近些年有很多低功耗、小面积、低成本的有源移相器正在渐渐变为研究热点。
3、常见的有源移相器多采用无源巴伦和有源矢量合成器进行结合，无源巴伦的优点有电路结构简单、无直流功耗，但其缺点同样显著，如有较大的插入损耗、端口隔离度低、工作频带窄等缺陷，无源巴伦的缺陷会造成一定的增益损耗，这对于有源移相器而言会降低链路的增益。
技术实现思路
1、基于上述
技术介绍
所提出的问题，本技术的目的在于提供一种基于有源巴伦的有源移相器，通过采用有源巴伦实现单端信号与差分信号的互相转换，并为电路提供一定的增益，从而解决现有技术中采用无源巴伦的有源移相器由于无源巴伦插入损耗等缺陷所造成增益损耗，降低了有源移相器链路增益的问题。
2、本技术通过下述技术方案实现：
3、一种基于有源巴伦的有源移相器，包括
4、输入有源巴伦模块、耦合模块、有源矢量合成模块、补偿模块、输出有源巴伦模块、偏置电流提供
5、所述输入有源巴伦模块、所述耦合模块、所述有源矢量合成模块、所述补偿模块、所述输出有源巴伦模块和所述功率放大器依次连接；
6、所述偏置电流提供模块用于为所述补偿模块和所述输出有源巴伦模块提供偏置电流。
7、上述技术方案中，输入有源巴伦模块在接收到射频信号后将其转换为差分信号，同时为有源移相器的移相链路提供输入阻抗匹配，相较于现有技术中采用无源巴伦的有源移相器而言，采用有源巴伦可以提高链路增益，抑制后级噪声对链路噪声系数的影响。耦合模块将输入有源巴伦模块输出的差分信号转换为正交信号，有源矢量合成模块实现相位的高精度调节控制。
8、通过在有源矢量合成模块输出端串联一个补偿模块在将差分信号转换成单端信号之前减小增益误差，输出有源巴伦模块可以实现输出匹配以及差分信号向单端信号的转换，功率放大器将输出有源巴伦模块输出的单端信号进行放大后输出射频信号。
9、相较于现有技术而言，在输入端和输出端均采用有源巴伦实现单端信号与差分信号的相互转换，并为有源移相器链路提供一定的增益，从而克服了采用无源巴伦的有源移相器由于无源巴伦插入损耗等缺陷所造成增益损耗，降低了有源移相器链路增益的问题。
10、在一种可选实施例中，输入有源巴伦模块包括：晶体管t1、晶体管t2、晶体管t3、电容c1、电容c9、电容c11、电阻r0、电阻r2、电阻r3、电阻r7、电阻r15、电阻r17和电感l1；
11、其中，电阻r2和电阻r3并联，电容c1的一端连接电阻r2和电阻r3的并联节点，另一端用于接收射频输入信号，电阻r2与晶体管t1的栅极连接；
12、电阻r7与电感l1串联，电阻r7与晶体管t1的漏极连接，电感l1与晶体管t2的漏极连接；
13、晶体管t2的源极依次与电阻r15、电阻r17、电容c9连接；
14、晶体管t3的漏极依次与电阻r0、电容c11连接。
15、在一种可选实施例中，所述晶体管t2和所述晶体管t3之间设置有负反馈单元，所述负反馈单元包括电阻r8、电阻r9、电容c4和电容c5；
16、所述电容c4和所述电阻r8串联后连接于所述晶体管t3的漏极；
17、所述电容c5和所述电阻r9串联后连接于所述晶体管t4的栅极；
18、所述电容c4、所述电容c5均连接于所述电阻r7和所述电感l1的中间节点。
19、在一种可选实施例中，所述输入有源巴伦模块还包括第一电压单元、第二电压单元和第三电压单元；
20、所述第一电压单元包括电阻r1和电容c2，所述电阻r1和所述电容c2并联后连接于所述晶体管t1的源极；
21、所述第二电压单元包括依次连接的电阻r11、电阻r12、电阻r16、电阻r14、电容c8和电容r13，所述电容r13连接于所述电阻r11和所述电阻r12的中间节点，所述晶体管t2的栅极连接于所述电容c8和所述电阻r13的中间节点，所述晶体管t2的源极连接于所述电阻r14和电阻r16的中间节点；
22、所述第三电压单元包括电阻r10和电容c7，所述电阻r10和所述电容c7并联后连接于所述晶体管t3的源极。
23、在一种可选实施例中，所述补偿模块包括第一补偿单元和第二补偿单元；
24、所述第一补偿单元包括电阻r20、电阻r22、晶体管t4、晶体管t5、晶体管t8、晶体管t10、晶体管t11和电容c12；其中，所述电阻r20和所述晶体管t4串联后与所述晶体管t5并联，所述晶体管t8连接于所述晶体管t4和所述晶体管t5的中间节点，所述晶体管t10与所述晶体管t11并联，所述晶体管t8与所述晶体管t10连接，所述电容c12与所述电阻r22并联后连接于所述晶体管t8的栅极；
25、所述第一补偿单元包括电阻r21、电阻r23、晶体管t6、晶体管t7、晶体管t9、晶体管t12、晶体管t13和电容c13；其中，所述电阻r21和所述晶体管t7串联后与所述晶体管t6并联，所述晶体管t9连接于所述晶体管t6和所述晶体管t7的中间节点，所述晶体管t12与所述晶体管t13并联，所述晶体管t9与所述晶体管t12连接，所述电容c13与所述电阻r23并联后连接于所述晶体管t9的栅极。
26、在一种可选实施例中，所述输出有源巴伦模块包括电容c14、电容c15、电容c16、电容c17、电容c18、晶体管t14、晶体管t15、晶体管t16、晶体管t17和电感l2；
27、所述电容c14与所述晶体管t14的栅极连接，所述电容c16的一端与所述晶体管t14的源极连接，另一端与所述晶体管t16的栅极连接；
28、所述电容c15与所述晶体管t15的栅极连接，所述电容c17的一端与所述晶体管t17的源极连接，另一端与所述晶体管t17的栅极连接；
29、所述电感l2的一端与所述晶体管t16的漏极连接，另一端与所述晶体管t17的源极连接；
30、所述电容c18连接于所述晶体管t16和所述电感l2的中间节点。
31、在一种可选实施例中，所述偏置电流提供模块电流生成单元和分流单元，所述电流生成单元用于生成基准电流，所述分流单元用于将所述基准电流进行放大并生成提供给所述补偿模块和所述输出有源巴伦模块的偏置电流。
32、在一种可选实施例中，所述电流生成单元包括晶体管m1、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，输入有源巴伦模块包括：晶体管T1、晶体管T2、晶体管T3、电容C1、电容C9、电容C11、电阻R0、电阻R2、电阻R3、电阻R7、电阻R15、电阻R17和电感L1；
3.根据权利要求2所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述晶体管T2和所述晶体管T3之间设置有负反馈单元，所述负反馈单元包括电阻R8、电阻R9、电容C4和电容C5；
4.根据权利要求2所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述输入有源巴伦模块还包括第一电压单元、第二电压单元和第三电压单元；
5.根据权利要求1所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述补偿模块包括第一补偿单元和第二补偿单元；
6.根据权利要求5所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述输出有源巴伦模块包括电容C14、电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、晶体管T14、晶体管T15、晶体管T16、晶体管T17和电感L2；>
7.根据权利要求1所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述偏置电流提供模块电流生成单元和分流单元，所述电流生成单元用于生成基准电流，所述分流单元用于将所述基准电流进行放大并生成提供给所述补偿模块和所述输出有源巴伦模块的偏置电流。
8.根据权利要求7所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述电流生成单元包括晶体管M1、晶体管M2、晶体管T18、晶体管T19、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R17和电阻R28；
9.根据权利要求8所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述分流单元包括放大器A1、晶体管M3、晶体管M4、晶体管M5、晶体管M6和晶体管M7；
10.根据权利要求8所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述电阻R24的阻值和所述电阻R26的阻值相等。
...【技术特征摘要】
1.一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，输入有源巴伦模块包括：晶体管t1、晶体管t2、晶体管t3、电容c1、电容c9、电容c11、电阻r0、电阻r2、电阻r3、电阻r7、电阻r15、电阻r17和电感l1；
3.根据权利要求2所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述晶体管t2和所述晶体管t3之间设置有负反馈单元，所述负反馈单元包括电阻r8、电阻r9、电容c4和电容c5；
4.根据权利要求2所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述输入有源巴伦模块还包括第一电压单元、第二电压单元和第三电压单元；
5.根据权利要求1所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述补偿模块包括第一补偿单元和第二补偿单元；
6.根据权利要求5所述的一种基于有源巴伦的有源移相器，其特征在于，所述输出有源巴伦模块包括电容c14、电...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗志刚，孙良，宋旭，
申请(专利权)人：成都旭思特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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