一种基于65nm CMOS工艺的33.5~37.5GHz有源矢量合成型移相器

作     者：李印 吴锐 Li Yin;Wu Rui

作者机构：中国科学院空天信息创新研究院微波成像技术国家级重点实验室北京100094 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 

基　　金：中国科学院百人计划基金资助项目(2020000612) 国家重点研发计划项目(2019YFA0210204) 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2023年第48卷第2期

页      码：123-131页

摘      要：基于65 nm CMOS工艺设计了一款33.5~37.5 GHz的6 bit有源矢量合成型移相器(VSPS)。该移相器采用Lange类型的90°耦合器作为I/Q信号发生器,其中的电感采用8字形电感实现;此外,矢量合成部分采用电流合成结构,使芯片面积更加紧凑。后仿真结果显示,该移相器覆盖360°移相范围,对于64种移相角度状态,其整个工作频带下的相位均方根(RMS)误差约为0.33°~3.20°,移相附加增益幅度约为-8.38~-4.89 dB,其RMS误差小于0.59 dB,噪声系数约为12.55~15.55 dB,输入反射系数小于-15 dB,输出反射系数小于-7.9 dB,在33.5、35.5和37.5 GHz频率下,其1 dB压缩点输入功率分别为-1.38~0.96、-1.13~0.75和-0.30~1.40 dBm。该移相器核心电路面积仅约为0.11 mm^(2),在1.2 V的电源电压下,消耗14.6 mW的直流功率,具有面积紧凑、功耗较低、插入损耗适中且精度较高的优势,有利于相控阵系统大规模集成和应用。

主 题 词：矢量合成型移相器(VSPS) 90°耦合器 磁耦合谐振器(MCR) 跨导单元 电流合成 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.13290/j.cnki.bdtjs.2023.02.005

馆 藏 号：203118957...