【摘要】：隨著有源電掃陣列(AESA)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,相控陣架構(gòu)正逐漸成為現(xiàn)代雷達(dá)的主流架構(gòu)。同時,集成電路工藝方面不斷取得的新進(jìn)展也為射頻功率電路與普通電路同芯片集成提供了可行的解決方案。通常一部相控陣?yán)走_(dá)中包含數(shù)個AESA,而每個AESA又由成百上千個發(fā)射/接收組件(T/R)構(gòu)成,T/R組件的優(yōu)劣將對系統(tǒng)整體性能產(chǎn)生顯著影響。因此開發(fā)高線性度的寬帶T/R組件射頻前端,對提高相控陣?yán)走_(dá)的性能以及可靠性具有十分重要的意義。論文對射頻前端研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述,分析了超外差結(jié)構(gòu)、零中頻結(jié)構(gòu)、直接數(shù)字變頻結(jié)構(gòu)及其衍生架構(gòu)等常見的射頻前端電路并對影響系統(tǒng)性能的指標(biāo)進(jìn)行了介紹。在此基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)后的正交中頻上變頻架構(gòu),并對鏈路預(yù)算分配的方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述�；赥SMC 0.18μm RFCMOS工藝,論文設(shè)計了一款應(yīng)用于P波段及L波段(405M~2.2GHz)的全集成射頻發(fā)射前端芯片。系統(tǒng)由單雙轉(zhuǎn)換巴倫、混頻器、可變增益放大器和驅(qū)動放大器組成。中頻和本振端口的單轉(zhuǎn)雙巴倫采用了一種能夠同時實(shí)現(xiàn)噪聲和非線性消除及寬帶阻抗匹配的結(jié)構(gòu),混頻器使用了正交雙平衡吉爾伯特結(jié)構(gòu),可變增益放大器基于跨導(dǎo)可變的共源共柵結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,驅(qū)動放大器采用了具有高線性度和寬帶匹配特性的推挽結(jié)構(gòu)。后仿真結(jié)果表明,在3.3V電源電壓下,該發(fā)射前端電流消耗為94mA,版圖面積為3.0mm×2.4mm;具有可控電壓增益10dB~30dB;輸出1dB壓縮點(diǎn)大于10dBm;中頻大于25MHz時,噪聲系數(shù)小于8dB;中頻端口反射系數(shù)小于-20dB,本振端口和射頻端口反射系數(shù)小于-15dB。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN958.92

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2671226