多功能DC-50GHz高性能MMIC压控可变衰减器.doc
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1、多功能DC-50GHz高性能MMIC压控可变衰减器1引言GaAsMMIC控制电路由于体积小、重量轻、开关速度快、抗辐射、可靠性高、几乎无功耗等显著优点在许多电子系统中获得广泛应用。众所周知,在现代先进的移动通信等系统(如空间分集智能天线和相控阵系统)中,均需进行幅度和相位的调整,一般系统均要求相位调整时,幅度变化越小越好。而幅度调整时,相位变化越小越好。文中所提DC-50GHz超宽带的GaAsMMIC压控电调衰减器除了具有大动态衰减范围、优良的衰减随控制电压变化的线性度、优异的输入/输出驻波及多功能等特点外,低的插入相移是这种芯片的最显著的特点。因此,这种电路可以用作:a)低插入相移条件下,作
2、为DC-50GHzMMIC可变衰减器,组成自动损耗控制组件;b)在多倍频程的矢量调制器中,在引入低插入相移时完成幅度调制和幅度调整功能;c)DC-50GHz的高性能吸收式(或称匹配型)单刀单掷开关;d)多倍频程的脉冲幅度调制器;e)与宽带放大器级联组成宽频带、大动态、衰减量随控制电压高线性变化的AGC(自动增益控制)放大器。2设计这种单片压控可变衰减器的设计和实现,总体考虑如下:根据电性能指标要求,选择合适的电路拓扑结构和设计合理的开关MESMET;获得DC-50GHz频率范围下开关MESFET的等效电路模型参数比例缩放方程;采用串联和并联开关MESFET两个控制端等负载设计方法,简化电路和降
3、低功耗。由于这种电路工作时,控制电压是一组互补电压,分别控制串联和并联的开关MESFET。电调过程中两控制端的负载必须相同,否则压控电调时,驻波特性明显恶化。通常设计直流参数电路来平衡两控制端的负载使其相同,达到电调控制中改善驻波特性的目的。本文采用了设计时选定两控制负载相同的方法,达到改善电调控制端中驻波特性的目的。过程如下: 采用成熟的微波单片电路设计软件(如AgilentEesof软件)进行电路的仿真和优化;根据优化的结果进行版图设计;根据设计的版图进行二次仿真和优化,并修改和确定版图;选择和设计合理的工艺途径;工艺流片,微波在片测试。电路原理如图1所示,采用匹配型SPST的宽带开关电路
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- 多功能 DC 50 GHz 性能 MMIC 可变 衰减器
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