[發(fā)明專利]一種用于微波毫米波集成電路的數(shù)控移相器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611044149.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN106654469B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉浩;曹佳;田建偉;門濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無線電測(cè)量研究所
• 主分類號(hào): H01P1/18
• 分類號(hào): H01P1/18
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發(fā)明公開了一種用于微波毫米波集成電路的數(shù)控移相器，其中固定相位生成電路將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路具有相位差的輸出信號(hào)，包括輸入端口Input、輸出端口Output1以及輸出端口Output2，輸入端口Input與移相器的信號(hào)輸入端口RFin連接；單刀雙擲開關(guān)電路切換不同的通路，輸出具有相位差的兩路信號(hào)，包括輸入端口RFin1、輸入端口RFin2、輸出端口Out21、信號(hào)控制端口K1和信號(hào)控制端口K2，輸入端口RFin1與輸出端口Output1連接，組成第一通路，輸入端口RFin2與輸出端口Output2連接，組成第二通路，信號(hào)控制端口K1和信號(hào)控制端口K2用于切換第一通路和第二通路，輸出端口Out21與移相器的信號(hào)輸出端口RFout連接。上述移相器具有高移相精度、工作頻帶寬、電路面積小，便于阻抗匹配和系統(tǒng)中級(jí)聯(lián)使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種移相器，特別涉及一種適用于微波毫米波電路設(shè)計(jì)的用于微波毫米波集成電路的數(shù)控移相器。

背景技術(shù)

數(shù)控移相器在雷達(dá)、通信等收發(fā)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用，通過切換信號(hào)路徑，從而產(chǎn)生所需要的相位變化。在現(xiàn)在廣泛使用的相控陣體制中，需要大量的固態(tài)T/R組件，數(shù)控移相器是T/R組件的關(guān)鍵部件，它的移相精度、體積和成本等性能指標(biāo)直接影響著系統(tǒng)整體的相應(yīng)指標(biāo)。如圖1所示，傳統(tǒng)的數(shù)控移相器往往采用高低通濾波器型結(jié)構(gòu)，通過開關(guān)器件選擇不同的路徑，使信號(hào)分別通過一個(gè)高通濾波器網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)低通濾波器網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)信號(hào)通過高通濾波器網(wǎng)絡(luò)時(shí)，相位超前，當(dāng)信號(hào)通過低通濾波器網(wǎng)絡(luò)時(shí)，相位滯后，信號(hào)在這兩種網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)移相功能。該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，工作量較大。由于高通濾波器網(wǎng)絡(luò)和低通濾波器網(wǎng)絡(luò)具有不同的頻率響應(yīng)和端口阻抗特性，移相器在狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，端口阻抗會(huì)發(fā)生較大的變化，從而影響移相精度，同時(shí)還會(huì)影響鄰近的其他電路單元。盡管通過優(yōu)化設(shè)計(jì)可以將兩種網(wǎng)絡(luò)的匹配設(shè)計(jì)得較為接近，但是也會(huì)帶來巨大的工作量和時(shí)間成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種在保持高移相精度的基礎(chǔ)上，工作頻帶寬，電路面積小，在參考狀態(tài)和相移狀態(tài)下端口阻抗高度一致，便于阻抗匹配和系統(tǒng)中級(jí)聯(lián)使用的用于微波毫米波集成電路的數(shù)控移相器。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：提供一種用于微波毫米波集成電路的數(shù)控移相器，包括固定相位生成電路和單刀雙擲開關(guān)電路；

所述固定相位生成電路用于將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路具有特定相位差的輸出信號(hào)，包括輸入端口Input、第一輸出端口Output以及第二輸出端口Output，所述輸入端口Input與移相器的信號(hào)輸入端口RFin連接；

所述單刀雙擲開關(guān)電路用于切換不同的通路，輸出具有相位差的兩路信號(hào)，包括第一輸入端口RFin、第二輸入端口RFin、輸出端口Out、第一信號(hào)控制端口和第二信號(hào)控制端口，所述第一輸入端口RFin與所述第一輸出端口Output連接，組成第一通路，所述第二輸入端口RFin與所述第二輸出端口Output連接，組成第二通路，所述第一信號(hào)控制端口K1和所述第二信號(hào)控制端口K2用于切換所述第一通路和所述第二通路，所述輸出端口Out與移相器的信號(hào)輸出端口RFout連接。

本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，達(dá)到的技術(shù)效果為：本發(fā)明提供的用于微波毫米波集成電路的數(shù)控移相器由固定相位生成電路將移相器的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路具有特定相位差的輸出信號(hào)，通過單刀雙擲開關(guān)電路的第一信號(hào)控制端口K1和第二信號(hào)控制端口K2選擇不同的輸出信號(hào)通路，來輸出相位差為所需特定相移量的不同信號(hào)。上述用于微波毫米波集成電路的數(shù)控移相器在保持高移相精度的基礎(chǔ)上，具有較寬的工作頻帶，電路面積小，在參考狀態(tài)和相移狀態(tài)下端口阻抗高度一致，便于阻抗匹配和系統(tǒng)中級(jí)聯(lián)使用，具有很高實(shí)用性。