[發明專利]一種W波段超高移相分辨率的移相器

在審

• 申請號: 202210356632.6
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114866071A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 袁萍;郎超;邱威
• 申請（專利權）人: 重慶冪天通訊設備制造有限責任公司
• 主分類號: H03H17/08
• 分類號: H03H17/08
• 代理公司: 深圳中圳知識產權代理事務所(普通合伙) 44768
• 代理人: 廖苑濱

本發明公開了一種W波段超高移相分辨率的移相器，其包括反射式移相器、含有數模轉換器的數字控制器和不變相位VGA，其中，所述反射式移相器連接信號輸入端，用于調節信號相位；所述含有數模轉換器的數字控制器連接所述反射式移相器，用于將反射式移相器改造成相位等距可調；所述不變相位VGA與所述反射式移相器的輸出端連接，用于對所述反射式移相器的幅度不平衡度進行補償。本發明移相器首次實現了W波段的超過7位的移相分辨率，解決了目前W波段移相器的2大研發瓶頸：(1)相位分辨率不高(低于6bit)；(2)幅度不平衡(＞5dB)。

技術領域

本發明涉及移相器技術領域，更具體地，涉及一種W波段超高移相分辨率的移相器。

背景技術

移相器可以使得通過信號的相位發生指定變化。在微波頻段(300MHz～110GHz)應用的移相器形式主要有延遲線，高低通開關，矢量合成，鐵電移相等[1-5]。近年來，在低于60GHz頻段范圍內，各種移相器設計層出不窮，相關技術也比較成熟[6,7]，但是在高于60GHz時，這仍然是一個有待挖掘和研究的領域[8,9]。在W波段，移相分辨率超過6位的移相器仍未見有報道。雖然反射式移相器可以通過數模轉換器DAC來實現離散等距的相位變化，但是也面臨幅度不平衡的問題[10]，而且由于系統復雜和實現技術難度大等問題，至今未有94GHz的高移相分辨率(＞6位)的等距離散化反射式移相器報道。

同時，為了克服上述提到的移相器幅度不平衡度問題，一般會在移相器后面連接可變增益放大器VGA。但是傳統的VGA在增益變化時，其相位也會跟著發生變化[11]，這種現象不利于對信號相位的精確控制。為了改變這種情況，有一些研究開始轉向相位不變的可變增益放大器[12]。但是至今為止，還沒有94GHz這么高頻段的不變相位VGA設計報道。

參考文獻：

[1]High-Pass Low-Pass Phase Shifters,from https://www.microwaves101.com/encyclopedias/high-pass-low-pass-phase-shifters；

[2]Loaded-Line Phase Shifters,from https://www.microwaves101.com/encyclopedias/loaded-line-phase-shifters；

[3]Ferroelectric Phase Shifters,from https://www.microwaves101.com/encyclopedias/ferroelectric-phase-shifters；

[4]Time Delay Unit(TDU),from https://www.microwaves101.com/encyclopedias/time-delay-unit-tdu；

[5]Vector Modulator,from https://www.microwaves101.com/encyclopedias/vector-modulator；

[6]J.-H.Tsai,F.-M.Lin,H.Xiao,“Low RMS phase error 28GHz 5-bit switchtype phase shifter for 5G applications,”Electronics Letters,vol.54,no.20,2018；

[7]B.Sadhu,Y.Tousi,J.Hallin,etc.,“A 28-GHz 32-element TRX phased-array IC with concurrent dual-polarized operation and orthogonal phase andgain control for 5Gcommunications,”IEEE Journal of Solid-State Circuits,vol.52,no.12,2017；