一種移相開關芯片的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及射頻電路領域,尤其涉及一種移相開關芯片。
【背景技術】
[0002] 相控陣雷達是一種新型的有源電掃陣列多功能雷達,它不但具有傳統(tǒng)雷達的功 能,而且具有其它射頻功能。一般的雷達波束掃描是靠雷達天線的轉動實現(xiàn)的,被稱為機械 掃描,相控陣雷達是用電的方式控制雷達波束的指向變動來進行掃描發(fā)現(xiàn)目標,這種方式 被稱為電掃描。相控陣雷達雖然不能像其他雷達那樣靠旋轉天線來使電磁波束轉動,對目 標進行360度搜索,但它有自己的"絕招",那就是使用"移相器"來實現(xiàn)電磁波束轉動。移 相器是由計算機發(fā)出電子信號控制的,因此相控陣雷達的波束切換速度比傳統(tǒng)的機械掃描 雷達快得多,提高了其對抗高機動目標的能力。
[0003] 移相器是相控陣雷達的必備器件,正是由于電子信號控制移相器移動相位才導致 雷達波束的變化,移相器的主要功能是將信號從一個相位轉換到另一個相位,這樣發(fā)生出 去的雷達波束就根據(jù)相位變化來改變方向,比如雷達波束現(xiàn)在天線陣面的左邊,但是擔心 雷達天線陣面的右邊區(qū)域來了敵人飛機,只需要切換一下信號的相位,就使雷達波束改向 了右邊。
[0004] 從現(xiàn)有資料上看,國內有各樣的移相或者開關芯片,還有集成衰減器、低噪放、驅 放、移相器等器件的多功能芯片,但是只集成了移相器和開關的芯片很少見。在國際一些著 名大公司,如MACOM、MAXM、Microsemi等公司也很少有只集成了開關和移相器的芯片。在 一些實際情況下,客戶沒有必要追求功能很全面的芯片,功能越多,價格也越高,體積與功 耗也越大。下面是一些公司移相器的研發(fā)現(xiàn)狀。
[0005] 在X波段移相器中,Hittite公司在推出的產品有HMC642LC5,頻率范圍是 9-12GHz,RMS 為 3. 5°,插損 7dB,輸入駐波-14dB。
[0006] 2008年,M/A-COM公司推出了 6位X波段8-12GHz移相器MAPS-010166,移相均方 誤差(RMS)值為5°。CMOS電平控制,插損6. 9-9dB,駐波小于-10dB。
[0007] UMS公司的產品有CHP3015-QDG,頻率范圍為8. 5-10. 5GHz,6位移相器,RMS為 4°,插損8dB,駐波小于-10dB。
[0008] 國內研宄所的X波段移相器有NC1267C-8510,頻率范圍為8. 5-lOGHz,RMS值為 2. 5°,插損7. 3-9dB,幅度波動ldB,駐波小于1. 6。
[0009] 以上國內外發(fā)展情況可以看出,現(xiàn)存X波段移相器的主要問題為移相精度不高, 反應不靈敏,不能充分滿足雷達系統(tǒng)需要。
[0010] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種對X波段信號移相以及實現(xiàn)收發(fā)一 體切換功能的芯片電路,能夠實現(xiàn)移相精度尚,開關速度快,反應靈敏的目的。
【發(fā)明內容】
[0011] 為解決上述技術問題,本實用新型的移相開關芯片只集成了移相器和開關,比單 獨芯片功能多,比多功能芯片功能少,通過微波開關和移相器的級聯(lián)來實現(xiàn)微波信號的相 位變換和收發(fā)信號的切換,其中移相器變化信號相位,微波開關對信號的收發(fā)通路進行切 換。該移相開關芯片移相精度高,開關速度快,反應靈敏。
[0012] 本實用新型是通過以下技術方案來實現(xiàn)的。
[0013] 一種移相開關芯片,包括開關電路和移相電路,開關電路公共端 接移相電路,開關電路包括結構對稱的接收支路和發(fā)射支路,通過C及 C信號控制信號通路通斷;移相電路為-180度移相位、-22. 5度移相位、-45度移相 位、-11. 25度移相位、-90度移相位順次連接,每個移相位都分別有一個基本通路和一個移 相通路。
[0014] C信號為高,C信號為低時,信號從所述開關電路公共端到輸出端,發(fā)射支路導通, 接收支路斷開,信號相反時,則接收支路導通,發(fā)射支路斷開。
[0015] -180度移相位、-22. 5度移相位、-45度移相位、-11. 25度移相位、-90度移相位分 別由對應的驅動單元電路提供驅動能力。
[0016] 進一步地,驅動單元電路包含靜電防護電路。
[0017] -11. 5度移相位、-22. 5度移相位和-45度移相位的信號傳輸通道采用兩個電感串 聯(lián)的結構,當所述移相位的供電電壓為高電壓時,移相位信號經所述基本通路通過,當所述 移相位的供電電壓為低電壓時,移相位信號經所述移相通路通過。
[0018] -180度移相位和-90移相位信號傳輸通道為高低通濾波器結構。
[0019] 再進一步地,移相開關芯片采用0? 5ympHEMT工藝。
【附圖說明】
[0020] 圖1是本實用新型原理框圖。
[0021] 圖2是本實用新型具體實施例驅動單元電路結構示意圖。
[0022] 圖3是本實用新型具體實施例移相電路結構示意圖。
[0023] 圖4是本實用新型具體實施例開關電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 本說明書(包括任何權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均 可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系 列等效或類似特征中的一個例子而已。同時本說明書中對替代特征的描述是對等同技術特 征的描述,不得視為對公眾的捐獻。
[0025] 本說明書(包括任何權利要求、摘要和附圖)中用語若同時具有一般含義與本領域 特有含義的,如無特殊說明,均定義為本領域特有含義。
[0026]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本實用新型的技術方案。
[0027] 如圖1所示,為本實用新型原理框圖。本實用新型的移相開關芯片,包括開關電 路和移相電路,采用開關電路與移相電路級聯(lián)的方案,開關電路公共端接移相電路,開關 電路包括結構對稱的接收支路和發(fā)射支路,通過C及6信號控制信號通路通斷;移相電路 為-180度移相位、-22. 5度移相位、-45度移相位、-11. 2