专利名称：微波毫米波1-22GHz小型化超宽带低损耗0-90°移相器的制作方法
技术领域：
本发明属于应用在电子战、相控阵雷达、智能天线系统、制导和仪器等电子系统设备中的电子部件，特别是一种微波毫米波超宽带低损耗数字模拟兼容移相器。
背景技术：
在电子战和相控阵雷达系统的应用中，发射/接收(T/R)组件主要依赖于微波单片集成电路(MMIC)技术达到体积小、重量轻、成本低、功耗低的目的。匪IC移相器通常用于T/R组件中调节收发信号的相位。在电子战系统中超宽带工作频率是重要目标，而超宽带移相器又是其关键部件。MMIC移相器的MESFET开关是由OV电压或负压Vp即MESFET开关夹断电压控制。当系统控制信号是正负电压并存的晶体管-晶体管逻辑(TTL)信号时， 需提高每个移相器的数字驱动电路的控制信号。这样，在已经很拥挤的T/R组件上，系统设计面临着尺寸、重量、开关延迟时间、功耗及成本增加的挑战。同时，系统的可靠性也随之下降。为解决这些问题并在很宽频带内达到好的性能，需要正确选择移相器的拓扑结构。数字/模拟移相器集成电路的主要技术指标有(1)工作频率带宽；( 相移位数；(3)相移量；(4)相移精度；(5)插入损耗；(6)各态插入损耗差；(7)各态输入和输出端电压驻波比； (8)开关速度；(9)电路尺寸；(10)电路间电性能的一致性。现有的微波毫米波宽带数字模拟兼容移相器集成电路的同类产品，由于设计采用的实现移相电路方案的缺陷，通常电性能指标均较差。例如常规的微波五位数字移相器采用五种不同的电路彼此串接构成，因此其主要缺点有⑴电路拓扑复杂，每一位要采用不同电路实现；⑵设计难度大；⑶工艺加工难度大；(4)相移精度低；( 输入和输出端电压驻波比差；(6)工作频率带宽较窄； (7)电路尺寸较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电路拓扑结构简单、工作频带宽、插入损耗小、相移精度高、芯片面积小、成本低并具有数字模拟控制兼容的微波毫米波1-22GHZ 90°移相器。实现本发明目的的技术解决方案为一种微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0-90°移相器，该移相器由四个完全相同的单元电路构成，其中每个单元电路为高低通型数字模拟兼容的移相电路，并构成具有0-90°的相位变化；所述移相器的电路包括信号输入端(RFin)、信号输出端(RFout)、参考电压输入端(VR)、控制信号输入端(V)、四个完全相同的单元电路和微带线组成；信号输入端与第一个单元电路的信号输入端连接，第一个单元电路的信号输出端和第二个单元电路的信号输入端连接，第二个单元电路的信号输出端与第三个单元电路的信号输入端连接；第三个单元电路的信号输出端与第四个单元电路的信号输入端连接，第四个单元电路的信号输出端与信号输出端连接作为移相器信号输出端。本发明与现有技术相比，其显著优点本发明与现有技术相比，其显著优点有 (1)电路结构拓扑简单，而且四个单元电路完全相同只需设计一路加匹配电路连接即可；(2)工作频带宽；(3)由于只有四个完全相同的单元电路串接，每个单元电路损耗很小，总插入损耗小；(4)各态插入损耗差值小；(5)芯片面积小；(6)实现数字模拟兼容控制，保证各数字移相态转换的开关速度，与砷化镓单片集成电路工艺兼容，制造中工艺难点少；(7) 成本低。
图1是本发明的微波毫米波1-22GHZ / 电路的电路框图。图2是本发明的微波毫米波1-22GHZ / 电路级联的电路框图。图3是本发明的微波毫米波1-22GHZ / 电路的电路原理图。图4是本发明的微波毫米波1-22GHZ / 相同单元电路串接的电路原理图。图5是本发明的微波毫米波1-22GHZ / 的插入相移。图6是本发明的微波毫米波1-22GHZ / 下的插入损耗。图7是本发明的微波毫米波1-22GHZ/ 同状态下的Sll。图8是本发明的微波毫米波1-22GHZ / 下的S22。
、型化超宽带低损耗0-90°移相器一个单元 、型化超宽带低损耗0-90°移相器四个单元 、型化超宽带低损耗0-90°移相器一个单元 、型化超宽带低损耗0-90°移相器四个完全 、型化超宽带低损耗0-90°移相器不同状态 、型化超宽带低损耗0-90°移相器不同状态 、型化超宽带低损耗0-90°移相器移相器不 、型化超宽带低损耗0-90°移相器不同状态
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细描述。本发明微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0_90°移相器，它由四个完全相同的单元电路级联构成，每个单元电路是一个高低通型数字模拟兼容的移相电路，在开启和关断下实现0和22. 5° ；该四个完全相同的单元电路级联构成以22. 5°为步进、90°最大相移的相位变化；该一个单元电路的信号输出端和第二个单元电路的信号输入端连接， 第二个单元电路的信号输出端与第三个单元电路的信号输入端连接；第三个单元电路的信号输出端与第四个单元电路的信号输入端连接，第四个单元电路的信号输出端作为移相器信号输出端；该微波毫米波宽带数字/模拟移相器电路包括信号输入端、信号输出端和控制信号输入端，该信号输入端和信号输出端分别构成单元电路的信号输入端和信号输出端；本发明微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0_90°移相器所述单元电路的移相器电路中，信号输入端RFin与第一单元电路的信号输入端连接，第一单元电路信号输入端分别与第一微带线Mll和第四隔离电阻R13连接，第四隔离电阻R13另一端与控制电压VR连接，第一微带线Mll的另一端连接第三场效应晶体管F13的源极，该源极连接第一场效应晶体管Fll的源极，第一场效应晶体管Fll的漏极通过第一对地电容Cll与地相连，第三场效应晶体管F13的漏极与第二场效应晶体管F12的源极连接，第二场效应晶体管F12 的漏极通过第二对地电容C12与地连接，第一、第二、第三场效应晶体管F11、F12、F13分别与第一并联电容C13、并联电阻R15，第二并联电容C14、第二并联电阻R16，第三并联电容 C15、第三并联电阻R17相并联；第一、第二、第三场效应晶体管F11、F12、F13的栅极分别串联第一、第二、第三隔离电阻R10、R11、R12连接第一控制电压Vl ；第三场效应晶体管F13的漏极连接第二微带线M12，第二微带线M12的另一端通过第五隔离电阻R14连接控制电压 VR，第二微带线M12该端并作为第一单元的输出端与第二单元电路的输入端连接，形成两个单元级联；第二单元、第三单元、第四单元电路结构连接与上相同，最后第四单元电路的输出端作为输出信号端RFout。所述四单元移相器电路的参考电压VR、VR1、VR2、VR3、VR4、 VR5、VR6、VR7均相等，四单元电路控制信号输入端VI、V2、V3、V4外接控制信号。更为详细的说明如下本发明微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0_90°移相器，所述移相器由参考电压输入端VR和控制信号输入端第一控制电压VI、第二控制电压V2、第三控制电压V3、 第四控制电压V4、场效应晶体管第一场效应晶体管F11、第二场效应晶体管F12、第三场效应晶体管F13、第四场效应晶体管F21、第五场效应晶体管F22、第六场效应晶体管F23、第七场效应晶体管F31、第八场效应晶体管F32、第九场效应晶体管F33、第十场效应晶体管F41、 第十一场效应晶体管F42、第十二场效应晶体管F43、隔离电阻第一隔离电阻R10、第二隔离电阻R11、第三隔离电阻R12、第四隔离电阻R13、第五隔离电阻R14 ；第六隔离电阻R20、第七隔离电阻R21、第八隔离电阻R22、第九隔离电阻R23、第十隔离电阻R24 ；第i^一隔离电阻R30、第十二隔离电阻R31、第十三隔离电阻R32、第十四隔离电阻R33、第十五隔离电阻 R34、第十六隔离电阻R40、第十七隔离电阻R41、第十八隔离电阻R42、第十九隔离电阻R43、 第二十隔离电阻R44、并联电阻第一并联电阻R15、第二并联电阻R16、第三并联电阻R17 ；第四并联电阻R25、第五并联电阻R26、第六并联电阻R27 ；第七并联电阻R35、第八并联电阻 R36、第九并联电阻R37、第十并联电阻R45、第十一并联电阻R46、第十二并联电阻R47、并联电容第一并联电容C13、第二并联电容C14、第三并联电容C15 ；第四并联电容C23、第五并联电容C24、第六并联电容C25 ；第七并联电容C33、第八并联电容C34、第九并联电容C35、第十并联电容C43、第i^一并联电容C44、第十二并联电容C45和对地电容第一对地电容C11、 第二对地电容Cl 2、第三对地电容C21 ；第四对地电容C22、第五对地电容C31、第六对地电容 C32、第七对地电容C41、第八对地电容C42构成；信号输入端RFin与第一单元电路的信号输入端连接，第一单元电路信号输入端分别与第一微带线Ml 1和第四隔离电阻R13连接，第四隔离电阻R13另一端与控制电压VR连接，第一微带线Mll的另一端连接第三场效应晶体管F13的源极，该源极连接第一场效应晶体管Fll的源极，第一场效应晶体管Fll的漏极通过第一对地电容Cll与地相连，第三场效应晶体管F13的漏极与第二场效应晶体管F12的源极连接，第二场效应晶体管F12的漏极通过第二对地电容C12与地连接，第一、第二、第三场效应晶体管F11、F12、F13分别与第一并联电容C13、并联电阻R15，第二并联电容C14、第二并联电阻R16，第三并联电容C15、第三并联电阻R17相并联；第一、第二、第三场效应晶体管Fll、F12、F13的栅极分别串联第一、第二、第三隔离电阻RIO、RlU R12连接第一控制电压Vl ；第三场效应晶体管F13的漏极连接第二微带线M12，第二微带线M12的另一端通过第五隔离电阻R14连接控制电压VR，第二微带线M12该端并作为第一单元的输出端与第二单元电路的输入端连接，形成两个单元级联；第二单元电路输入端分别与第三微带线M22和第十隔离电阻RM连接，第十隔离电阻RM与参考电压连接，第三微带线M22另一端连接第六场效应晶体管F23的源极，该源极连接第五场效应晶体管F22的源极，第五场效应晶体管 F22的漏极通过第四对地电容C22与地相连，第六场效应晶体管F23的漏极与第四场效应晶体管F21的源极连接，第六场效应晶体管F23的漏极通过第三对地电容C21与地连接，第
四、第五、第六场效应晶体管F21、F22、F23分别与第四并联电容C23、第四并联电阻R25，第五并联电容C24、第五并联电阻R26，第六并联电容C25、第六并联电阻R27相并联；第四、第
五、第六场效应晶体管F21、F22、F23的栅极分别串联第六、第七、第八隔离电阻R20、R21、 R22连接第二控制电压V2 ；第四场效应晶体管F21的漏极连接第四微带线M21，第四微带线 M21的另一端通过第九隔离电阻R23连接控制电压VR，第四微带线M21该端并作为第二单元的输出端与第三单元电路的输入端连接，形成第二、第三单元的级联；第三单元电路输入端分别与第五微带线M31和第十四隔离电阻R33连接，第十四隔离电阻R33另一端与参考电压连接，第五微带线另一端连接第九场效应晶体管F33的源极，该源极连接第七场效应晶体管(F31)的源极，第七场效应晶体管F31的漏极通过第五对地电容C31与地相连，第九场效应晶体管F33的漏极与第八场效应晶体管F32的源极连接，第八场效应晶体管F32的漏极通过第六对地电容C32与地连接，第七、第八、第九场效应晶体管F31、F32、F33分别与第七并联电容C33、第七并联电阻R35，第八并联电容C34、第八并联电阻R36，第九并联电容 C35、第九并联电阻R37相并联；第七、第八、第九场效应晶体管F31、F32、F33的栅极分别串联第十一隔离电阻R30、第十二隔离电阻R31、第十三隔离电阻R32连接第三控制电压V3 ； 第九场效应晶体管F33的漏极连接第六微带线M32，第六微带线M32的另一端通过第十四隔离电阻R33连接控制电压VR，第六微带线M32的另一端并作为第三单元的输出端与第四单元电路的输入端连接，形成第三、第四单元电路的级联；第四单元电路输入端分别与第七微带线M42和第二十隔离电阻R44连接，第二十隔离电阻R44另一端与参考电压连接，第七微带线M42另一端连接第十二场效应晶体管F43的源极，该源极连接第十一场效应晶体管F42的源极，第十一场效应晶体管F42的漏极通过第八对地电容C42与地相连，第十二场效应晶体管F43的漏极与第十场效应晶体管F41的源极连接，第十场效应晶体管F41的漏极通过第七对地电容C41与地连接，第十、第十一、第十二场效应晶体管F41、F42、F43分别与第十并联电容(C43)、第十并联电阻R45，第十一并联电容C44、第十一并联电阻(R46，第十二并联电容C45、第十二并联电阻R47相并联；第十、第十一、第十二场效应晶体管(F41、 F42、F43)的栅极分别串联第十六隔离电阻(R40)、第十七隔离电阻(R41)、第十八隔离电阻 (R42)连接第四控制电压V4 ；第十二场效应晶体管F43的漏极连接第八微带线M41，第八微带线M41的另一端通过第十七隔离电阻R43连接控制电压VR，第八微带线M41的另一端并作为第四单元的输出端；最后通过第四单元电路的输出端作为输出信号端RFout ；下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施实例结合图1，本发明的微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0_90° 移相器的单元电路为一个高低通型数字模拟兼容的移相电路，该单元电路可以构成具有 0-22.5°的相位变化。该微波毫米波宽带数字/模拟移相器单元电路包括信号输入端 RFiru信号输出端RFout、参考电压输入端VR、控制信号输入端V ；该信号输入端RFin和信号输出端RFout分别构成单元电路的信号输入端和信号输出端；所述的单元电路的参考电压VR外接参考信号、控制信号V外接控制信号。数字移相态时，当控制信号输入端V接场效应晶体管夹断电压时，设为参考态，当控制信号输入端V为导通电压时实现22. 5°相移； 模拟移相态时，控制信号输入端V在给定范围内(从零伏到场效应晶体管夹断电压值，或从场效应晶体管夹断电压值到零伏)连续变化则对应模拟移相态。结合图3，为实现本发明的微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0_90°移相器，上述单元电路的微波毫米波宽带数字/模拟移相器电路的构成如下信号输入端RFin 与第一单元电路的信号输入端连接，第一单元电路信号输入端分别与第一微带线Mll和第四隔离电阻R13连接，第四隔离电阻R13另一端与控制电压VR连接，第一微带线Mll的另一端连接第三场效应晶体管F13的源极，该源极连接第一场效应晶体管Fll的源极，第一场效应晶体管Fll的漏极通过第一对地电容Cll与地相连，第三场效应晶体管F13的漏极与第二场效应晶体管F12的源极连接，第二场效应晶体管F12的漏极通过第二对地电容C12 与地连接，第一、第二、第三场效应晶体管Fll、F12、F13分别与第一并联电容C13、并联电阻R15，第二并联电容C14、第二并联电阻R16，第三并联电容C15、第三并联电阻R17相并联；第一、第二、第三场效应晶体管F11、F12、F13的栅极分别串联第一、第二、第三隔离电阻 R10、R11、R12连接第一控制电压Vl ；第三场效应晶体管F13的漏极连接第二微带线M12，第二微带线M12的另一端通过第五隔离电阻R14连接控制电压VR，第二微带线M12该端并作为第一单元的输出端与第二单元电路的输入端连接，形成两个单元级联；结合图1、图2、图3和图4，本发明的微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗 0-90°移相器，由四个完全相同的单元电路级联构成，每个单元电路是一个高低通型数字模拟兼容的移相电路，该四个完全相同的单元电路串联构成具有90°的相位变化；该微波毫米波超宽带数字/模拟移相器电路包括信号输入端RFin、信号输出端RFout、参考电压 VR和控制信号输入端V，该信号输入端RFin和信号输出端RFout分别构成单元电路的信号输入端和信号输出端；所述四单元移相器电路参考电压由第一参考电压VR、第二参考电压 VRl、第三参考电压VR2、第四参考电压VR3、第五参考电压VR4、第六参考电压VR5、第七参考电压VR6、第八参考电压VR7控制，四单元电路控制信号由第一控制电压VI、第二控制电压 V2、第三控制电压V3、第四控制电压V4控制。数字移相态时，当控制电压信号VI、V2、V3、 V4均接场效应晶体管夹断电压时，设为参考态，当四路控制信号有任一一路接导通电压，则产生22.5°相移，当四路控制信号有任一两路接导通电压，则产生45°相移，当四路控制信号有任一三路接导通电压，则产生67. 5°相移，当四路控制信号均接导通电压，则产生 90°相移；模拟移相态时，其他的控制信号输入端V均接场效应晶体管夹断电压，其中一个控制信号输入端V的控制信号在给定范围内(从零伏到场效应晶体管夹断电压值，或从场效应晶体管夹断电压值到零伏)连续变化则产生0-22. 5°模拟移相态，对应二个单元电路控制信号输入端外接连续变化控制信号，可产生0-45°，以此推之，形成0-67. 5°、0-90° 相移变化。前述的微波毫米波宽带数字/模拟移相器电路的构成如下信号输入端RFin与第一单元电路的信号输入端连接，第一单元电路信号输入端分别与第一微带线Mll和第四隔离电阻R13连接，第四隔离电阻R13另一端与控制电压VR连接，第一微带线Mll的另一端连接第三场效应晶体管F13的源极，该源极连接第一场效应晶体管Fll的源极，第一场效应晶体管Fll的漏极通过第一对地电容Cll与地相连，第三场效应晶体管F13的漏极与第二场效应晶体管F12的源极连接，第二场效应晶体管F12的漏极通过第二对地电容C12与地连接，第一、第二、第三场效应晶体管F11、F12、F13分别与第一并联电容C13、并联电阻R15， 第二并联电容C14、第二并联电阻R16，第三并联电容C15、第三并联电阻R17相并联；第一、 第二、第三场效应晶体管F11、F12、F13的栅极分别串联第一、第二、第三隔离电阻R10、R11、 R12连接第一控制电压Vl ；第三场效应晶体管F13的漏极连接第二微带线M12，第二微带线 M12的另一端通过第五隔离电阻R14连接控制电压VR，第二微带线M12该端并作为第一单元的输出端与第二单元电路的输入端连接，形成两个单元级联；第二单元、第三单元、第四单元电路结构连接与上相同，最后第四单元电路的输出端作为输出信号端RFout。所述四单元移相器电路的参考电压VR、VRl、VR2、VR3、VR4、VR5、VR6、VR7均相等，四单元电路控制信号输入端Vl、V2、V3、V4外接控制信号。 综上所述，本发明的微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0_90°移相器的实施方案中具有完全相同的单元电路，每个单元电路有22. 5°相移，它们的级联形成0-90° 相移。本发明的微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0-90°移相器的工作过程如下 微波毫米波宽带输入信号从信号输入端RFin输入，当控制信号输入端V，或V1、V2、V3、V4控制信号从零伏电压向场效应晶体管的夹断电压连续变化时，或从场效应晶体管的夹断电压向零伏电压连续变化，此时对应的场效应晶体管的电路参数发生连续变化，相应的信号相位在90°范围内连续变化，这种状态对应模拟移相态；数字移相态时，当控制信号输入端V 即VI、V2、V3、V4分别或组合加导通电压(即零伏)时，则对应不同的数字移相态；这样便方便的实现微波毫米波宽带低损耗数字/模拟移相器。
权利要求
1.一种微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0-90°移相器，其特征在于该移相器由四个完全相同的单元电路构成，其中每个单元电路为高低通型数字模拟兼容的移相电路并构成具有0-90°的相位变化；所述移相器的电路包括信号输入端(RFin)、信号输出端 (RFout)、参考电压输入端(VR)、控制信号输入端(V)、四个完全相同的单元电路和微带线组成；信号输入端与第一个单元电路的信号输入端连接，第一个单元电路的信号输出端和第二个单元电路的信号输入端连接，第二个单元电路的信号输出端与第三个单元电路的信号输入端连接；第三个单元电路的信号输出端与第四个单元电路的信号输入端连接，第四个单元电路的信号输出端与信号输出端连接作为移相器信号输出端。
2.根据权利要求1所述的微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0-90°移相器， 其特征在于所述移相器由参考电压输入端VR和控制信号输入端(第一控制电压VI、第二控制电压V2、第三控制电压V3、第四控制电压V4)、场效应晶体管(第一场效应晶体管F11、 第二场效应晶体管F12、第三场效应晶体管F13、第四场效应晶体管F21、第五场效应晶体管 F22、第六场效应晶体管F23、第七场效应晶体管F31、第八场效应晶体管F32、第九场效应晶体管F33、第十场效应晶体管F41、第十一场效应晶体管F42、第十二场效应晶体管F43)、隔离电阻(第一隔离电阻R10、第二隔离电阻R11、第三隔离电阻R12、第四隔离电阻R13、第五隔离电阻R14;第六隔离电阻R20、第七隔离电阻R21、第八隔离电阻R22、第九隔离电阻 R23、第十隔离电阻R24 ；第十一隔离电阻R30、第十二隔离电阻R31、第十三隔离电阻R32、第十四隔离电阻R33、第十五隔离电阻R34、第十六隔离电阻R40、第十七隔离电阻R41、第十八隔离电阻R42、第十九隔离电阻R43、第二十隔离电阻R44)、并联电阻(第一并联电阻R15、 第二并联电阻R16、第三并联电阻R17;第四并联电阻R25、第五并联电阻R26、第六并联电阻 R27 ；第七并联电阻R35、第八并联电阻R36、第九并联电阻R37、第十并联电阻R45、第十一并联电阻R46、第十二并联电阻R47)、并联电容(第一并联电容C13、第二并联电容C14、第三并联电容C15 ；第四并联电容C23、第五并联电容C24、第六并联电容C25 ；第七并联电容 C33、第八并联电容C34、第九并联电容C35、第十并联电容C43、第十一并联电容C44、第十二并联电容C45)和对地电容(第一对地电容C11、第二对地电容C12、第三对地电容C21 ；第四对地电容C22、第五对地电容C31、第六对地电容C32、第七对地电容C41、第八对地电容 C42)构成；信号输入端(RFin)与第一单元电路的信号输入端连接，第一单元电路信号输入端分别与第一微带线(Mil)和第四隔离电阻(R13)连接，第四隔离电阻(R13)另一端与控制电压(VR)连接，第一微带线(Mil)的另一端连接第三场效应晶体管(F13)的源极，该源极连接第一场效应晶体管(Fll)的源极，第一场效应晶体管(Fll)的漏极通过第一对地电容(Cll)与地相连，第三场效应晶体管(F13)的漏极与第二场效应晶体管(F12)的源极连接，第二场效应晶体管(F12)的漏极通过第二对地电容(Cl》与地连接，第一、第二、第三场效应晶体管(F11、F12、F13)分别与第一并联电容(C13)、并联电阻(R15)，第二并联电容 (C14)、第二并联电阻(R16)，第三并联电容(C15)、第三并联电阻(R17)相并联；第一、第二、 第三场效应晶体管(F11、F12、F13)的栅极分别串联第一、第二、第三隔离电阻(RIO、R11、 R12)连接第一控制电压(Vl)；第三场效应晶体管(F13)的漏极连接第二微带线(M12)，第二微带线(M12)的另一端通过第五隔离电阻R14连接控制电压(VR)，第二微带线(M12)该端并作为第一单元的输出端与第二单元电路的输入端连接，形成两个单元级联；第二单元电路输入端分别与第三微带线(M22)和第十隔离电阻(R24)连接，第十隔离电阻(R24)与参考电压连接，第三微带线(M2》另一端连接第六场效应晶体管(F23)的源极，该源极连接第五场效应晶体管(F22)的源极，第五场效应晶体管(F22)的漏极通过第四对地电容 (C22)与地相连，第六场效应晶体管(F23)的漏极与第四场效应晶体管(F21)的源极连接， 第六场效应晶体管(F23)的漏极通过第三对地电容(C21)与地连接，第四、第五、第六场效应晶体管(F21、F22、F23)分别与第四并联电容(C23)、第四并联电阻(R25)，第五并联电容 (C24)、第五并联电阻(似6)，第六并联电容(C25)、第六并联电阻(R27)相并联；第四、第五、 第六场效应晶体管(F21、F22、F23)的栅极分别串联第六、第七、第八隔离电阻(R20、R21、 R22)连接第二控制电压(M)；第四场效应晶体管(F21)的漏极连接第四微带线(M21)，第四微带线(M21)的另一端通过第九隔离电阻(R23)连接控制电压(VR)，第四微带线(M21) 该端并作为第二单元的输出端与第三单元电路的输入端连接，形成第二、第三单元的级联; 第三单元电路输入端分别与第五微带线(M31)和第十四隔离电阻(R33)连接，第十四隔离电阻(R33)另一端与参考电压连接，第五微带线另一端连接第九场效应晶体管(F33)的源极，该源极连接第七场效应晶体管(F31)的源极，第七场效应晶体管(F31)的漏极通过第五对地电容(C31)与地相连，第九场效应晶体管(F33)的漏极与第八场效应晶体管(F32) 的源极连接，第八场效应晶体管(F32)的漏极通过第六对地电容(C3》与地连接，第七、第八、第九场效应晶体管(F31、F32、F33)分别与第七并联电容(C33)、第七并联电阻(R35)， 第八并联电容(C34)、第八并联电阻(R36)，第九并联电容(C35)、第九并联电阻(R37)相并联；第七、第八、第九场效应晶体管(F31、F32、F3!3)的栅极分别串联第十一隔离电阻(R30)、 第十二隔离电阻(R31)、第十三隔离电阻(R32)连接第三控制电压(V3)；第九场效应晶体管(F33)的漏极连接第六微带线(M32)，第六微带线(M32)的另一端通过第十四隔离电阻 (R33)连接控制电压(VR)，第六微带线(M32)的另一端并作为第三单元的输出端与第四单元电路的输入端连接，形成第三、第四单元电路的级联；第四单元电路输入端分别与第七微带线(M42)和第二十隔离电阻(R44)连接，第二十隔离电阻(R44)另一端与参考电压连接， 第七微带线(M4》另一端连接第十二场效应晶体管(F43)的源极，该源极连接第十一场效应晶体管(F42)的源极，第十一场效应晶体管(F42)的漏极通过第八对地电容(￠4 与地相连，第十二场效应晶体管(F43)的漏极与第十场效应晶体管(F41)的源极连接，第十场效应晶体管(F41)的漏极通过第七对地电容(C41)与地连接，第十、第十一、第十二场效应晶体管(F41、F42、F43)分别与第十并联电容(C43)、第十并联电阻(R45)，第十一并联电容 (C44)、第十一并联电阻(R46)，第十二并联电容(C45)、第十二并联电阻(R47)相并联；第十、第十一、第十二场效应晶体管(F41、F42、F4!3)的栅极分别串联第十六隔离电阻(R40)、 第十七隔离电阻(R41)、第十八隔离电阻(R42)连接第四控制电压(V4)；第十二场效应晶体管(F43)的漏极连接第八微带线(M41)，第八微带线(M41)的另一端通过第十七隔离电阻 (R43)连接控制电压(VR)，第八微带线(M41)的另一端并作为第四单元的输出端；最后通过第四单元电路的输出端作为输出信号端(RFout)。
3.根据权利要求2所述的微波毫米波1-22GHZ小型化超宽带低损耗0-90°移相器，其特征在于所述移相器电路的参考电压(VR、VR1、VR2、VR3、VR4、VR5、VR6、VR7)均相等；四个单元电路控制信号输入端(V1、V2、V3、V4)外接控制信号。
全文摘要
本发明公开了一种微波毫米波1-22GHz小型化超宽带低损耗高相移精度的90°移相器。它由完全相同的四个单元电路级联构成，该单元电路为高低通型数字模拟控制兼容的移相电路，构成0-90°移相。本发明的电路拓扑和设计过程简单，制造工艺简便，工作频带宽，插入损耗低，芯片面积小，相移精度高，输入和输出电压驻波比小。
文档编号H01P1/18GK102176523SQ20101055591
公开日2011年9月7日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者周聪, 张红, 徐利, 戴冰清, 戴永胜, 於秋杉, 杨健, 王立杰, 盛卫星, 郭永新, 陈少波, 陈曦 申请人:南京理工大学