CN114172465A - 一种超宽带有源放大移相器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超宽带有源放大移相器，包括输入匹配网络、有源偏置网络、超宽带共源共栅放大网络、级间匹配网络、超宽带有源移相网络和输出匹配网络。本发明采用超宽带共源共栅放大网络，实现超宽频带、高增益以及低功耗的特性，180°移相采用有源移相网络，实现超宽频带、高移相精度的特性，级间采用均衡匹配网络，提高放大器带宽的同时还可以兼顾阻抗匹配和增益平坦度。本发明具有工作频带宽、噪声系数低、增益高、移相精度高以及功耗低等优点。

Description

一种超宽带有源放大移相器
技术领域
本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种超宽带有源放大移相器。
背景技术
随着当下无线通信技术的迅猛发展，人们对雷达探测、航空航天、卫星通信等领域的探索越来越深入，现代有源相控阵系统在军事和民用领域的应用越来越广泛。放大器和移相器芯片是有源相控阵系统的重要组成之一，其性能的优劣直接决定相控阵系统的精度、成本、体积、功耗。对于超宽带的工作频段需求，传统放大器和移相器在带宽、增益/插损、精度、功耗、面积上都有较大的限制。因此将两者结合设计一款具有高增益、高精度、超宽带、较小芯片面积等优点的超宽带有源放大移相器成为当下一个研究热点。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种超宽带有源放大移相器。
本发明的技术方案是：一种超宽带有源放大移相器包括输入匹配网络、有源偏置网络、超宽带共源共栅放大网络、级间匹配网络、超宽带有源移相网络和输出匹配网络；
输入匹配网络的输入端作为超宽带有源放大移相器的输入端，其输出端与超宽带共源共栅放大网络的第一输入端连接；
输出匹配网络的输出端与作为超宽带有源放大移相器的输出端，其输入端分别与超宽带有源移相网络的第一输出端和第二输出端连接；
超宽带共源共栅放大网络的第二输入端、第三输入端和第四输入端分别与有源偏置网络的第一输出端、第二输出端和第三输出端一一对应连接；超宽带共源共栅放大网络的输出端与级间匹配网络的输入端连接；级间匹配网络的输出端与超宽带有源移相网络的输入端连接。
本发明的有益效果是：本发明采用超宽带共源共栅放大网络，实现超宽频带、高增益以及低功耗的特性，180°移相采用有源移相网络，实现超宽频带、高移相精度的特性，级间采用均衡匹配网络，提高放大器带宽的同时还可以兼顾阻抗匹配和增益平坦度。本发明具有工作频带宽、噪声系数低、增益高、移相精度高以及功耗低等优点。
进一步地，输入匹配网络包括微带线TL0、微带线TL1和电容C1；
电容C1的一端作为输入匹配网络的输入端，其另一端和微带线TL1的一端连接；微带线TL1的另一端作为输入匹配网络的输出端，并与开路微带线TL0连接。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，本发明采用的输入匹配网络除了能对射频输入信号进行阻抗匹配以外，还能实现高频信号滤波抑制功能从而提高电路的稳定性。电源馈电采用两级串联电感加RC到地电路，以消除电感谐振点，拓展低频带宽，实现超宽带工作，电源端口并联C到地和串联RC到地电路主要实现对电源低频和高频自激不稳定信号进行抑制。
进一步地，有源偏置网络包括电阻R1、接地电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、接地电阻R6、电阻R7、接地电阻R8、电阻R9、接地电容C5、晶体管M3和晶体管M4；
晶体管M3的栅极分别与接地电容C4、电阻R3的一端、晶体管M3的漏级和电阻R1的一端连接；晶体管M3的源极和接地电阻R2连接；晶体管M4的栅极分别与晶体管M4的漏级和电阻R4的一端连接；晶体管M4的源极和电阻R3的另一端连接；电阻R4的另一端作为有源偏置网络的第一输出端，并与电阻R5的一端连接；电阻R5的另一端分别与电阻R7的一端和接地电阻R6连接；电阻R7的另一端分别与接地电阻R8和电阻R9的一端连接；电阻R9的另一端作为有源偏置网络的第二输出端；电阻R8的另一端和接地电容C5连接；电阻R1的另一端作为有源偏置网络的第三输出端。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，本发明采用的有源偏置网络，降低电路对工艺波动的敏感度，同时提高电路的线性度。
进一步地，超宽带共源共栅放大网络包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电容C2、电容C3、接地电容C6、接地电容C7、接地电容C8、电感L2、电感L3、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL5、晶体管M1和晶体管M2；
微带线TL2的一端作为超宽带共源共栅放大网络的第一输入端，其另一端和晶体管M1的栅极连接；晶体管M1的源极接地；晶体管M1的漏级分别与晶体管M2的源极和接地电容C2连接；电感L2的一端作为超宽带共源共栅放大网络的第二输入端，并与微带线TL5的一端连接；电感L2的另一端分别与电感L3的一端和电阻R10的一端连接；电阻R10的另一端和接地电容C6连接；电感L3的另一端分别与电阻R11的一端、接地电容C7和漏极电压VDD连接；电阻R11的另一端和接地电容C8连接；
晶体管M2的栅极作为超宽带共源共栅放大网络的第三输入端；晶体管M2的漏级分别与微带线TL3的一端和微带线TL5的另一端连接；微带线TL3的另一端作为超宽带共源共栅放大网络的输出端，并与电容C3的一端连接；电容C3的另一端和电感L1的一端连接；电感L1的另一端和电阻R12的一端连接；电阻R12的另一端作为超宽带共源共栅放大网络的第四输入端。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，本发明采用超宽带共源共栅放大网络，配合RLC并联负反馈网络，实现超宽频带，高增益以及低功耗的特性，电路设计时第一二级晶体管漏源间采用RC抑制电路，增加放大网络的自激抑制能力。
进一步地，级间匹配网络包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C10、电容C11、接地电容C12、电容C24、接地电感L4、接地电感L5、微带线TL4和微带线TL6；
微带线TL4的一端作为级间匹配网络的输入端，其另一端与电容C24的一端连接；电容C24的另一端分别与电阻R13的一端、电容C10的一端和电阻R14的一端连接；电容C11的一端分别与电阻R13的另一端、电容C10的另一端和电阻R15的一端连接；电阻R14的另一端分别与接地电感L4的一端和电阻R15的另一端连接；电容C11的另一端分别与微带线TL6的一端和接地电感L5连接；微带线TL6的另一端作为级间匹配网络的输出端，并与电阻R16的一端连接；电阻R16的另一端和接地电容C12连接。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，级间采用均衡匹配网络和RC自激抑制网络，提高放大器带宽的同时还可以兼顾阻抗匹配和增益平坦度，提高电路的稳定性与可靠性
进一步地，超宽带有源移相网络包括接地电阻R17、电阻R18、电阻R19、接地电阻R20、电阻R21、电阻R22、接地电容C13、电容C14、电容C17、接地电容C18、接地电容C19、电感L6、电感L7、接地电感L8、接地电感L9、微带线TL7、微带线TL8、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7和晶体管M8；
晶体管M5的栅极作为超宽带有源移相网络的输入端；晶体管M5的源极分别与电阻R18的一端、电感L6的一端和晶体管M6的源极连接；晶体管M6的栅极接地；电阻R18的另一端和接地电容C13连接；电感L6的另一端和接地电阻R17连接；晶体管M6的漏级作为超宽带有源移相网络的第一输出端，并分别与电容C17的一端、电阻R21的一端、接地电容C20、晶体管M8的漏级和漏极电压VDD连接；电阻R21的另一端和接地电容C21连接；晶体管M8的栅极分别与微带线TL8的一端和接地电感L8连接；微带线TL8的另一端和电容C17的另一端连接；晶体管M8的源极分别与电感L7的一端、电阻R19的一端和晶体管M7的源极连接；电感L7的另一端和接地电阻R20连接；电阻R19的另一端和接地电容C22连接；晶体管M7的栅极分别与接地电感L9和微带线TL7的一端连接；晶体管M7的漏级作为超宽带有源移相网络的第二输出端，并分别与接地电容C18、电阻R22的一端、电容C14的一端、晶体管M5的漏级和漏极电压VDD连接；电容C14的另一端和微带线TL7的另一端连接；电阻R22的另一端和接地电容C19连接。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，180°移相采用有源移相网络，实现超宽频带和高移相精度的特性。有源移相网络采用放大器原理进行设计，利用放大器的基本特性，共源放大器栅极输入信号和漏级输出信号产生180°相移，共栅放大器源极输入信号和漏极输出信号产生0°相移的特性，产生两路信号，再利用开关原理进行控制支路信号的输出，完成移相功能。放大单元和移相单元级间采用均衡匹配网络，包含滤波匹配电路和RC均衡电路，提高放大器自激抑制能力的同时还可以兼顾阻抗匹配和增益平坦度。
进一步地，输出匹配网络包括电容C22、电容C23、晶体管M9、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、微带线TL9和微带线TL10；
电容C22的一端作为输出匹配网络的第一输入端，其另一端和微带线TL10的一端连接；微带线TL10的另一端分别与晶体管M10的漏级和晶体管M12的源极连接；晶体管M12的漏级接地；晶体管M12的栅极和晶体管M9的栅极连接；晶体管M10的栅极和晶体管M11的栅极连接；
晶体管M10的源极作为输出匹配网络的输出端，并与晶体管M9的源极连接；晶体管M9的漏级分别与微带线TL9的一端和晶体管M11的源极连接；微带线TL9的另一端和电容C23的一端连接；电容C23的另一端作为输出匹配网络的第二输入端；晶体管M11的漏级接地。
上述进一步方案的有益效果是：在本发明中，采用的输出匹配网络采用两级串并联单刀双掷开关网络结构，该结构具有良好的阻抗匹配效果，在实现移相状态切换的同时，具有低损耗和良好的通道隔离度特性。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种超宽带有源放大移相器原理框图。
图2所示为本发明实施例提供的一种超宽带有源放大移相器电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步的说明。
如图1所示，本发明提供了一种超宽带有源放大移相器，包括输入匹配网络、有源偏置网络、超宽带共源共栅放大网络、级间匹配网络、超宽带有源移相网络和输出匹配网络；
输入匹配网络的输入端作为超宽带有源放大移相器的输入端，其输出端与超宽带共源共栅放大网络的第一输入端连接；
输出匹配网络的输出端与作为超宽带有源放大移相器的输出端，其输入端分别与超宽带有源移相网络的第一输出端和第二输出端连接；
超宽带共源共栅放大网络的第二输入端、第三输入端和第四输入端分别与有源偏置网络的第一输出端、第二输出端和第三输出端一一对应连接；超宽带共源共栅放大网络的输出端与级间匹配网络的输入端连接；级间匹配网络的输出端与超宽带有源移相网络的输入端连接。
在本发明实施例中，如图2所示，输入匹配网络包括微带线TL0、微带线TL1和电容C1；
电容C1的一端作为输入匹配网络的输入端，其另一端和微带线TL1的一端连接；微带线TL1的另一端作为输入匹配网络的输出端，并与开路微带线TL0连接。
在本发明实施例中，如图2所示，有源偏置网络包括电阻R1、接地电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、接地电阻R6、电阻R7、接地电阻R8、电阻R9、接地电容C5、晶体管M3和晶体管M4；
晶体管M3的栅极分别与接地电容C4、电阻R3的一端、晶体管M3的漏级和电阻R1的一端连接；晶体管M3的源极和接地电阻R2连接；晶体管M4的栅极分别与晶体管M4的漏级和电阻R4的一端连接；晶体管M4的源极和电阻R3的另一端连接；电阻R4的另一端作为有源偏置网络的第一输出端，并与电阻R5的一端连接；电阻R5的另一端分别与电阻R7的一端和接地电阻R6连接；电阻R7的另一端分别与接地电阻R8和电阻R9的一端连接；电阻R9的另一端作为有源偏置网络的第二输出端；电阻R8的另一端和接地电容C5连接；电阻R1的另一端作为有源偏置网络的第三输出端。
在本发明实施例中，如图2所示，超宽带共源共栅放大网络包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电容C2、电容C3、接地电容C6、接地电容C7、接地电容C8、电感L2、电感L3、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL5、晶体管M1和晶体管M2；
微带线TL2的一端作为超宽带共源共栅放大网络的第一输入端，其另一端和晶体管M1的栅极连接；晶体管M1的源极接地；晶体管M1的漏级分别与晶体管M2的源极和接地电容C2连接；电感L2的一端作为超宽带共源共栅放大网络的第二输入端，并与微带线TL5的一端连接；电感L2的另一端分别与电感L3的一端和电阻R10的一端连接；电阻R10的另一端和接地电容C6连接；电感L3的另一端分别与电阻R11的一端、接地电容C7和漏极电压VDD连接；电阻R11的另一端和接地电容C8连接；
晶体管M2的栅极作为超宽带共源共栅放大网络的第三输入端；晶体管M2的漏级分别与微带线TL3的一端和微带线TL5的另一端连接；微带线TL3的另一端作为超宽带共源共栅放大网络的输出端，并与电容C3的一端连接；电容C3的另一端和电感L1的一端连接；电感L1的另一端和电阻R12的一端连接；电阻R12的另一端作为超宽带共源共栅放大网络的第四输入端。
在本发明实施例中，如图2所示，级间匹配网络包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C10、电容C11、接地电容C12、电容C24、接地电感L4、接地电感L5、微带线TL4和微带线TL6；
微带线TL4的一端作为级间匹配网络的输入端，其另一端与电容C24的一端连接；电容C24的另一端分别与电阻R13的一端、电容C10的一端和电阻R14的一端连接；电容C11的一端分别与电阻R13的另一端、电容C10的另一端和电阻R15的一端连接；电阻R14的另一端分别与接地电感L4的一端和电阻R15的另一端连接；电容C11的另一端分别与微带线TL6的一端和接地电感L5连接；微带线TL6的另一端作为级间匹配网络的输出端，并与电阻R16的一端连接；电阻R16的另一端和接地电容C12连接。
在本发明实施例中，如图2所示，超宽带有源移相网络包括接地电阻R17、电阻R18、电阻R19、接地电阻R20、电阻R21、电阻R22、接地电容C13、电容C14、电容C17、接地电容C18、接地电容C19、电感L6、电感L7、接地电感L8、接地电感L9、微带线TL7、微带线TL8、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7和晶体管M8；
晶体管M5的栅极作为超宽带有源移相网络的输入端；晶体管M5的源极分别与电阻R18的一端、电感L6的一端和晶体管M6的源极连接；晶体管M6的栅极接地；电阻R18的另一端和接地电容C13连接；电感L6的另一端和接地电阻R17连接；晶体管M6的漏级作为超宽带有源移相网络的第一输出端，并分别与电容C17的一端、电阻R21的一端、接地电容C20、晶体管M8的漏级和漏极电压VDD连接；电阻R21的另一端和接地电容C21连接；晶体管M8的栅极分别与微带线TL8的一端和接地电感L8连接；微带线TL8的另一端和电容C17的另一端连接；晶体管M8的源极分别与电感L7的一端、电阻R19的一端和晶体管M7的源极连接；电感L7的另一端和接地电阻R20连接；电阻R19的另一端和接地电容C22连接；晶体管M7的栅极分别与接地电感L9和微带线TL7的一端连接；晶体管M7的漏级作为超宽带有源移相网络的第二输出端，并分别与接地电容C18、电阻R22的一端、电容C14的一端、晶体管M5的漏级和漏极电压VDD连接；电容C14的另一端和微带线TL7的另一端连接；电阻R22的另一端和接地电容C19连接。
在本发明实施例中，如图2所示，输出匹配网络包括电容C22、电容C23、晶体管M9、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、微带线TL9和微带线TL10；
电容C22的一端作为输出匹配网络的第一输入端，其另一端和微带线TL10的一端连接；微带线TL10的另一端分别与晶体管M10的漏级和晶体管M12的源极连接；晶体管M12的漏级接地；晶体管M12的栅极和晶体管M9的栅极连接；晶体管M10的栅极和晶体管M11的栅极连接；
晶体管M10的源极作为输出匹配网络的输出端，并与晶体管M9的源极连接；晶体管M9的漏级分别与微带线TL9的一端和晶体管M11的源极连接；微带线TL9的另一端和电容C23的一端连接；电容C23的另一端作为输出匹配网络的第二输入端；晶体管M11的漏级接地。
下面结合图2对本发明的具体工作原理及过程进行介绍：
射频输入信号通过输入端IN进入放大器的输入匹配网络，经输入匹配网络进行阻抗匹配后进入超宽带共源共栅放大网络进行信号放大，放大后的信号通过级间匹配网络进行阻抗匹配，再分成两路信号进入超宽带有源移相器进行放大移相，通过单刀双掷开关控制信号切换，最终形成射频输出信号到达输出端OUT。
放大电路采用共源共栅放大结构，栅源间加入RLC并联负反馈，降低功耗的同时实现良好的宽带阻抗匹配。电源馈电采用两级串联电感加RC到地电路，以消除电感谐振点，拓展低频带宽，实现超宽带工作。此外，两个晶体管级间采用RC抑制电路，增加电路的谐波抑制度。电源滤波部分采用并联C到地和串联RC到地电路，主要实现对电源低频和高频自激不稳定信号进行抑制。
超宽带有源移相网络采用放大器原理进行设计，利用放大器的基本特性，共源放大器栅极输入信号和漏级输出信号产生180°相移，共栅放大器源极输入信号和漏极输出信号产生0°相移的特性，产生两路信号，再利用开关原理进行控制支路信号的输出，完成移相功能。
输入匹配网络除了能对射频输入信号进行阻抗匹配以外，还能实现信号自激抑制功能从而提高电路的稳定性。放大单元和移相单元级间采用均衡匹配网络，包含滤波匹配电路和RC均衡电路，提高放大器自激抑制能力的同时还可以兼顾阻抗匹配和增益平坦度。输出匹配网络采用两级串并联单刀双掷开关网络结构，该结构具有良好的阻抗匹配效果，在实现移相状态切换的同时，具有低损耗和良好的通道隔离度特性。
有源偏置网络可为晶体管的栅极供电实现了电压自偏，降低电路工艺敏感度，提高电路的线性度的同时，大大简化了外围供电结构。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种超宽带有源放大移相器，其特征在于，包括输入匹配网络、有源偏置网络、超宽带共源共栅放大网络、级间匹配网络、超宽带有源移相网络和输出匹配网络；
所述输入匹配网络的输入端作为超宽带有源放大移相器的输入端，其输出端与超宽带共源共栅放大网络的第一输入端连接；
所述输出匹配网络的输出端与作为超宽带有源放大移相器的输出端，其输入端分别与超宽带有源移相网络的第一输出端和第二输出端连接；
所述超宽带共源共栅放大网络的第二输入端、第三输入端和第四输入端分别与有源偏置网络的第一输出端、第二输出端和第三输出端一一对应连接；所述超宽带共源共栅放大网络的输出端与级间匹配网络的输入端连接；所述级间匹配网络的输出端与超宽带有源移相网络的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的超宽带有源放大移相器，其特征在于，所述输入匹配网络包括微带线TL0、微带线TL1和电容C1；
所述电容C1的一端作为输入匹配网络的输入端，其另一端和微带线TL1的一端连接；所述微带线TL1的另一端作为输入匹配网络的输出端，并与开路微带线TL0连接。
3.根据权利要求1所述的超宽带有源放大移相器，其特征在于，所述有源偏置网络包括电阻R1、接地电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、接地电阻R6、电阻R7、接地电阻R8、电阻R9、接地电容C5、晶体管M3和晶体管M4；
所述晶体管M3的栅极分别与接地电容C4、电阻R3的一端、晶体管M3的漏级和电阻R1的一端连接；所述晶体管M3的源极和接地电阻R2连接；所述晶体管M4的栅极分别与晶体管M4的漏级和电阻R4的一端连接；所述晶体管M4的源极和电阻R3的另一端连接；所述电阻R4的另一端作为有源偏置网络的第一输出端，并与电阻R5的一端连接；所述电阻R5的另一端分别与电阻R7的一端和接地电阻R6连接；所述电阻R7的另一端分别与接地电阻R8和电阻R9的一端连接；所述电阻R9的另一端作为有源偏置网络的第二输出端；所述电阻R8的另一端和接地电容C5连接；所述电阻R1的另一端作为有源偏置网络的第三输出端。
4.根据权利要求1所述的超宽带有源放大移相器，其特征在于，所述超宽带共源共栅放大网络包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、接地电容C2、电容C3、接地电容C6、接地电容C7、接地电容C8、电感L2、电感L3、微带线TL2、微带线TL3、微带线TL5、晶体管M1和晶体管M2；
所述微带线TL2的一端作为超宽带共源共栅放大网络的第一输入端，其另一端和晶体管M1的栅极连接；所述晶体管M1的源极接地；所述晶体管M1的漏级分别与晶体管M2的源极和接地电容C2连接；所述电感L2的一端作为超宽带共源共栅放大网络的第二输入端，并与微带线TL5的一端连接；所述电感L2的另一端分别与电感L3的一端和电阻R10的一端连接；所述电阻R10的另一端和接地电容C6连接；所述电感L3的另一端分别与电阻R11的一端、接地电容C7和漏极电压VDD连接；所述电阻R11的另一端和接地电容C8连接；
所述晶体管M2的栅极作为超宽带共源共栅放大网络的第三输入端；所述晶体管M2的漏级分别与微带线TL3的一端和微带线TL5的另一端连接；所述微带线TL3的另一端作为超宽带共源共栅放大网络的输出端，并与电容C3的一端连接；所述电容C3的另一端和电感L1的一端连接；所述电感L1的另一端和电阻R12的一端连接；所述电阻R12的另一端作为超宽带共源共栅放大网络的第四输入端。
5.根据权利要求1所述的超宽带有源放大移相器，其特征在于，所述级间匹配网络包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C10、电容C11、接地电容C12、电容C24、接地电感L4、接地电感L5、微带线TL4和微带线TL6；
所述微带线TL4的一端作为级间匹配网络的输入端，其另一端与电容C24的一端连接；所述电容C24的另一端分别与电阻R13的一端、电容C10的一端和电阻R14的一端连接；所述电容C11的一端分别与电阻R13的另一端、电容C10的另一端和电阻R15的一端连接；所述电阻R14的另一端分别与接地电感L4的一端和电阻R15的另一端连接；所述电容C11的另一端分别与微带线TL6的一端和接地电感L5连接；所述微带线TL6的另一端作为级间匹配网络的输出端，并与电阻R16的一端连接；所述电阻R16的另一端和接地电容C12连接。
6.根据权利要求1所述的超宽带有源放大移相器，其特征在于，所述超宽带有源移相网络包括接地电阻R17、电阻R18、电阻R19、接地电阻R20、电阻R21、电阻R22、接地电容C13、电容C14、电容C17、接地电容C18、接地电容C19、电感L6、电感L7、接地电感L8、接地电感L9、微带线TL7、微带线TL8、晶体管M5、晶体管M6、晶体管M7和晶体管M8；
所述晶体管M5的栅极作为超宽带有源移相网络的输入端；所述晶体管M5的源极分别与电阻R18的一端、电感L6的一端和晶体管M6的源极连接；所述晶体管M6的栅极接地；所述电阻R18的另一端和接地电容C13连接；所述电感L6的另一端和接地电阻R17连接；所述晶体管M6的漏级作为超宽带有源移相网络的第一输出端，并分别与电容C17的一端、电阻R21的一端、接地电容C20、晶体管M8的漏级和漏极电压VDD连接；所述电阻R21的另一端和接地电容C21连接；所述晶体管M8的栅极分别与微带线TL8的一端和接地电感L8连接；所述微带线TL8的另一端和电容C17的另一端连接；所述晶体管M8的源极分别与电感L7的一端、电阻R19的一端和晶体管M7的源极连接；所述电感L7的另一端和接地电阻R20连接；所述电阻R19的另一端和接地电容C22连接；所述晶体管M7的栅极分别与接地电感L9和微带线TL7的一端连接；所述晶体管M7的漏级作为超宽带有源移相网络的第二输出端，并分别与接地电容C18、电阻R22的一端、电容C14的一端、晶体管M5的漏级和漏极电压VDD连接；所述电容C14的另一端和微带线TL7的另一端连接；所述电阻R22的另一端和接地电容C19连接。
7.根据权利要求1所述的超宽带有源放大移相器，其特征在于，所述输出匹配网络包括电容C22、电容C23、晶体管M9、晶体管M10、晶体管M11、晶体管M12、微带线TL9和微带线TL10；
所述电容C22的一端作为输出匹配网络的第一输入端，其另一端和微带线TL10的一端连接；所述微带线TL10的另一端分别与晶体管M10的漏级和晶体管M12的源极连接；所述晶体管M12的漏级接地；所述晶体管M12的栅极和晶体管M9的栅极连接；所述晶体管M10的栅极和晶体管M11的栅极连接；
所述晶体管M10的源极作为输出匹配网络的输出端，并与晶体管M9的源极连接；所述晶体管M9的漏级分别与微带线TL9的一端和晶体管M11的源极连接；所述微带线TL9的另一端和电容C23的一端连接；所述电容C23的另一端作为输出匹配网络的第二输入端；所述晶体管M11的漏级接地。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115347871A (zh) * 2022-10-17 2022-11-15 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种连续增益可调的毫米波宽带驱动放大器
CN116996029A (zh) * 2023-09-26 2023-11-03 四川益丰电子科技有限公司 一种6GHz到18GHz超宽带高性能低噪声放大器芯片
CN117639683A (zh) * 2024-01-26 2024-03-01 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种基于巴伦的高oip2平衡放大器
CN117792301A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种基于二极管反馈支路的微波宽带低噪声放大器

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102694550A (zh) * 2012-05-18 2012-09-26 宁波大学 一种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置
JP2016019228A (ja) * 2014-07-10 2016-02-01 株式会社村田製作所 電力増幅器
CN107743021A (zh) * 2017-10-10 2018-02-27 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种基于晶体管堆叠技术的强抗失配高效功率放大器
CN108649911A (zh) * 2018-06-15 2018-10-12 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种毫米波宽带高效率晶体管堆叠功率放大器
CN111082765A (zh) * 2019-12-27 2020-04-28 中电国基南方集团有限公司 一种超宽带两位移相器
CN111106804A (zh) * 2019-12-20 2020-05-05 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种毫米波超宽带高增益低功耗低噪放芯片电路
CN111682851A (zh) * 2020-08-13 2020-09-18 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种5g通信抗失配宽带低噪声放大器
CN112543006A (zh) * 2020-12-01 2021-03-23 中国电子科技集团公司第五十五研究所 一种超宽带可重构功率放大器单片微波集成电路
CN214675079U (zh) * 2021-06-03 2021-11-09 四川省建筑设计研究院有限公司 一种基于共源共栅放大器的射频移相器
US11183973B1 (en) * 2020-06-02 2021-11-23 Samsung Electronics Co., Ltd Method and circuit for power consumption reduction in active phase shifters
KR20210144240A (ko) * 2020-05-22 2021-11-30 한국전자통신연구원 빔의 부엽 제어 기능을 갖는 위상 변환 회로 및 그 동작 방법

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102694550A (zh) * 2012-05-18 2012-09-26 宁波大学 一种超宽频带射频功率放大器非线性特性提取装置
JP2016019228A (ja) * 2014-07-10 2016-02-01 株式会社村田製作所 電力増幅器
CN107743021A (zh) * 2017-10-10 2018-02-27 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种基于晶体管堆叠技术的强抗失配高效功率放大器
CN108649911A (zh) * 2018-06-15 2018-10-12 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种毫米波宽带高效率晶体管堆叠功率放大器
CN111106804A (zh) * 2019-12-20 2020-05-05 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种毫米波超宽带高增益低功耗低噪放芯片电路
CN111082765A (zh) * 2019-12-27 2020-04-28 中电国基南方集团有限公司 一种超宽带两位移相器
KR20210144240A (ko) * 2020-05-22 2021-11-30 한국전자통신연구원 빔의 부엽 제어 기능을 갖는 위상 변환 회로 및 그 동작 방법
US11183973B1 (en) * 2020-06-02 2021-11-23 Samsung Electronics Co., Ltd Method and circuit for power consumption reduction in active phase shifters
CN111682851A (zh) * 2020-08-13 2020-09-18 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种5g通信抗失配宽带低噪声放大器
CN112543006A (zh) * 2020-12-01 2021-03-23 中国电子科技集团公司第五十五研究所 一种超宽带可重构功率放大器单片微波集成电路
CN214675079U (zh) * 2021-06-03 2021-11-09 四川省建筑设计研究院有限公司 一种基于共源共栅放大器的射频移相器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAVID M. ZAIDEN等: "Compact and Wideband MMIC Phase Shifters Using Tunable Active Inductor-Loaded All-Pass Networks", 《IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES》 *
浦鈺钤等: "基于SiGe BiCMOS工艺的宽带有源矢量合成移相器", 《固体电子学研究与进展》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115347871A (zh) * 2022-10-17 2022-11-15 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种连续增益可调的毫米波宽带驱动放大器
CN115347871B (zh) * 2022-10-17 2023-04-07 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种连续增益可调的毫米波宽带驱动放大器
CN116996029A (zh) * 2023-09-26 2023-11-03 四川益丰电子科技有限公司 一种6GHz到18GHz超宽带高性能低噪声放大器芯片
CN116996029B (zh) * 2023-09-26 2024-01-05 四川益丰电子科技有限公司 一种6GHz到18GHz超宽带高性能低噪声放大器芯片
CN117639683A (zh) * 2024-01-26 2024-03-01 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种基于巴伦的高oip2平衡放大器
CN117792301A (zh) * 2024-02-28 2024-03-29 成都嘉纳海威科技有限责任公司 一种基于二极管反馈支路的微波宽带低噪声放大器

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