射频收发多功能芯片关键技术研究

发布时间：2021-03-18 00:38

　　T/R组件是有源阵列天线的核心组成单元,在综合射频系统（MFIRFS）、相控阵雷达、数字阵列雷达等领域被广泛应用。作为T/R组件的核心部件,多功能芯片一直以来是T/R组件研究的热点之一。当前采用单片微波集成电路（MMIC）技术的多功能芯片,由于具有一致性好、可靠性高、体积小、重量轻等诸多优点,已成为主要的发展方向。论文调研了国内外雷达及多功能芯片的发展现状,分析了基于GaAs工艺的多功能芯片系统架构设计,研究了移相器、混频器等多功能芯片关键模块的性能指标及设计方法,并完成了移相器与混频器两款电路的设计。最后对未来的工作进行了展望。多功能芯片的系统架构研究。主要分析了多功能芯片的功能和分类,并结合不同结构的优缺点,提出了一款共用移相器结构的射频收发多功能芯片的设计方案。包括移相器、混频器、低噪声放大器和开关等模块。数字移相器设计技术研究。对移相器的原理进行了分析,深入研究了各类移相器结构的参数设计及优缺点。完成了移相器整体结构的设计,其中,180°、90°、45°单元采用高低通滤波器结构,以实现大相位相移;22.5°单元采用串并联电感结构,减少了电容和电感的使用数量,降低芯片面积;11.... 

【文章来源】：中国运载火箭技术研究院北京市

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 相控阵雷达及多功能芯片简介
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 研究意义
    1.3 论文研究内容及结构安排
2 多功能芯片整体架构设计
    2.1 基本功能
    2.2 基本结构
        2.2.1 射频收发组件
        2.2.2 中频收发组件
        2.2.3 数字式收发组件
    2.3 整体架构设计
    2.4 本章小结
3 移相器设计
    3.1 移相器的移相原理
    3.2 移相器主要性能指标
        3.2.1 工作频带
        3.2.2 相移步进
        3.2.3 移相精度
        3.2.4 插入损耗与插损波动
        3.2.5 电压驻波比
    3.3 移相器的分类
        3.3.1 反射型移相器
        3.3.2 开关线型移相器
        3.3.3 加载线型移相器
        3.3.4 开关网络型移相器
    3.4 六位数控移相器的设计
        3.4.1 移相器的结构设计
        3.4.2 移相单元的设计
    3.5 六位数控移相器仿真结果
    3.6 本章小结
4 混频器设计
    4.1 混频器的基本原理
    4.2 混频器主要性能指标
        4.2.1 变频损耗
        4.2.2 端口隔离度
        4.2.3 噪声系数
        4.2.4 线性度
    4.3 混频器的分类
        4.3.1 单端混频器
        4.3.2 单平衡混频器
        4.3.3 双平衡混频器
        4.3.4 三平衡混频器
    4.4 无源双平衡混频器的设计
        4.4.1 电路整体结构设计
        4.4.2 模块设计
        4.4.3 版图设计
    4.5 混频器测试结果
    4.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3087938