本发明涉及衰减器领域，具体涉及一种低相位误差衰减器。
背景技术：
在相控阵雷达系统中，往往需要对不同信号幅度做加权处理，这就需要可变增益放大器或者数字衰减器来实现，其中，数字衰减器由于其控制的便捷性，在实际应用中更加广泛。
最初的数控衰减系统中，每一级衰减器是通过两个单刀双掷开关来切换直通或者电阻衰减网络来实现的，直通时，无衰减量，切换到电阻网络时，实现相应的衰减量，多级这样的衰减器级联在一起则形成整体的多比特数控衰减器，但是，这种结构由于使用了较多的单刀双掷开关串联在信号通路中，会存在比较大的信号损耗，线性度不高，此外，在芯片上实现时，也会占用比较大的芯片面积。
基于此，现有技术方案通过采用晶体管开关实现每个衰减模块直通或者电阻衰减网络的切换，这种方式使得衰减器结构比较简单，占用芯片面积比较小，然而，这种常用的方案存在一定的技术缺点：在参考状态(直通状态)时，整体通路相当于一个低通网络，有相位延迟；在衰减状态(电阻网络状态)时，整体通路相当于一个高通网络，有相位超前。上面两种状态的不同相位性质导致较大的寄生相位差，在实际相控阵系统中会带来整体通路相位的偏差。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供一种低相位误差衰减器，通过在每一个衰减模块中加入低通相移补偿网络，使每一个衰减模块在衰减状态时具有和参考状态一样的低通特性，从而可以有效降低每一个衰减模块的寄生相位差。本发明通过以下技术方案实现：
一种低相位误差衰减器，所述衰减器的输入端和输出端之间串联有多个独立控制的衰减模块，所述每个衰减模块均设置有低通相移补偿网络，所述低通相移补偿网络用于使所在衰减模块在衰减状态时具有低通特性，所述每相邻两个衰减模块之间均设置有深阱隔离。
进一步地，所述衰减模块的数量为六个，从所述衰减器的输入端起依次为2db衰减模块、1db衰减模块、16db衰减模块、0.5db衰减模块、4db衰减模块和8db衰减模块，所述2db衰减模块的输入端作为所述衰减器的输入端，所述8db衰减模块的输出端作为所述衰减器的输出端。
进一步地，所述16db衰减模块和8db衰减模块均为π型衰减器。
进一步地，所述π型衰减器的电路包括：
第一低通相移补偿网络：包括依次串联的第一电阻、第一电感和第二电阻，第一电阻相对连接第一电感的另一端作为第一低通相移补偿网络的输入端，第二电阻相对连接第一电感的另一端为第一低通相移补偿网络的输出端；
第一mos管：源极和漏极分别与第一低通相移补偿网络的输入端和输出端连接，栅极通过第三电阻与第一控制电源连接；
第二mos管：源极接地，漏极通过第四电阻与第一低通相移补偿网络的输入端连接，栅极通过第五电阻与第二控制电源连接；
第三mos管：源极接地，漏极通过第七电阻与第一低通相移补偿网络的输出端连接，栅极通过第六电阻与第二控制电源连接；
所述第一低通相移补偿网络的输入端和输出端还分别作为所述π型衰减器电路的输入端和输出端，所述第一控制电源和第二控制电源为互补数字信号控制电源。
进一步地，所述2db衰减模块、1db衰减模块、0.5db衰减模块和4db衰减模块均为t型衰减器。
进一步地，所述t型衰减器的电路包括：
第二低通相移补偿网络：包括依次串联的第八电阻、第三电感和第九电阻，第八电阻通过第二电感与所述t型衰减器电路的输入端连接，第九电阻通过第四电感与所述t型衰减器电路的输出端连接；
第四mos管：源极与第八电阻相对连接第三电感的另一端连接，漏极与第九电阻相对连接第三电感的另一端连接，栅极通过第十电阻与第三控制电源连接；
第五mos管：源极接地，漏极通过第十一电阻与第八电阻相对连接第二电感的另一端连接，栅极通过第十二电阻与第四控制电源连接；
所述第三控制电源和第四控制电源为互补数字信号控制电源。
进一步地，所述2db衰减模块、1db衰减模块、16db衰减模块、0.5db衰减模块、4db衰减模块和8db衰减模块均为ku波段衰减器。
进一步地，所述2db衰减模块、1db衰减模块、16db衰减模块、0.5db衰减模块、4db衰减模块和8db衰减模块的工作频率为12ghz—20ghz。
本发明通过在每一个衰减模块中加入低通相移补偿网络，使每一个衰减模块在衰减状态时具有和参考状态一样的低通特性，从而可以有效降低每一个衰减模块的寄生相位差，其次，本发明在每两个相邻衰减模块之间均设置有深阱隔离，可以有效降低各个衰减模块之间的相互影响，从而降低寄生相位差，另外，本发明通过采用特定顺序的六个不同衰减量的衰减模块，可以提高衰减器的线性度，从而减小衰减器整体的rms幅度和相位误差，还可以优化衰减器的输入和输出驻波比。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为π型衰减器的电路结构示意图。
图3为t型衰减器的电路结构示意图。
附图标记：t1—第一mos管，t2—第二mos管，t3—第三mos管，t4—第四mos管，t5—第五mos管，l1—第一电感，l2—第二电感，l3—第三电感，l4—第四电感，r1—第一电阻，r2—第二电阻，r3—第三电阻，r4—第四电阻，r5—第五电阻，r6—第六电阻，r7—第七电阻，r8—第八电阻，r9—第九电阻，r10—第十电阻，r11—第十一电阻，r12—第十二电阻。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例
如图1所示，本实施例提供一种低相位误差衰减器，衰减器的输入端和输出端之间串联有多个独立控制的衰减模块，每个衰减模块均设置有低通相移补偿网络，本实施例中，低通相移补偿网络用于使所在衰减模块在衰减状态时具有低通特性，另外，为了降低各个衰减模块之间的相互影响，每相邻两个衰减模块之间均设置有深阱隔离。
随着集成电路特征尺寸的进一步减小，单个芯片上的电路单元越来越多，很多电路之间由于衬底的相通会存在一定程度上的串扰，造成不同电路之间有相互影响。特别在比较敏感的rf电路中，电路之间的干扰会影响整体的电性能。
解决相互之间干扰比较有效的一个方式就是采用深阱隔离(dnw，deepnwell)来隔离比较敏感的电路模块。深阱隔离一般应用于深亚微米工艺中，其关键用处就是为器件提供独立的衬底，其目的在于用dnw来隔离p阱和p衬底，使得衬底耦合噪声变小，使敏感器件电路之间的n型器件相互隔离开来，减小相互的影响。
本实施例中衰减器由多级衰减单元串联组成，每个衰减单元都是由几个nmos器件来控制实现切换的。在级联中，不同级衰减器存在相互影响，会造成不同衰减状态下寄生相位的变化。为了降低不同级之间级联造成的相互寄生相位影响，在本设计中将每级衰减器的主要电路版图部分单独采用深阱工艺隔离开来，可以起到降低级间相互影响相位的效果。同时，各级的深阱(dnw)连接到高电平起到防止闩锁效应(latchup)的作用。
具体地，本实施例中的衰减模块的数量为六个，为了提高衰减器整体的线性度，本实施例的六个衰减模块的串联顺序从所述衰减器的输入端起依次为2db衰减模块、1db衰减模块、16db衰减模块、0.5db衰减模块、4db衰减模块和8db衰减模块，所述2db衰减模块的输入端作为所述衰减器的输入端，所述8db衰减模块的输出端作为所述衰减器的输出端，这样设置不仅可以提高衰减器整体的线性度，还可以减小衰减器整体的rms幅度和相位误差，从而优化衰减器的输入和输出驻波比。
优选地，所述16db衰减模块和8db衰减模块均为π型衰减器，如图2所示，所述π型衰减器电路包括：
第一低通相移补偿网络：包括依次串联的第一电阻r1、第一电感l1和第二电阻r2，第一电阻r1相对连接第一电感l1的另一端作为第一低通相移补偿网络的输入端，第二电阻r2相对连接第一电感l1的另一端为第一低通相移补偿网络的输出端；
第一mos管t1：源极和漏极分别与第一低通相移补偿网络的输入端和输出端连接，栅极通过第三电阻r3与第一控制电源连接；
第二mos管t2：源极接地，漏极通过第四电阻r4与第一低通相移补偿网络的输入端连接，栅极通过第五电阻r5与第二控制电源连接；
第三mos管t3：源极接地，漏极通过第七电阻r7与第一低通相移补偿网络的输出端连接，栅极通过第六电阻r6与第二控制电源连接；
所述第一低通相移补偿网络的输入端和输出端还分别作为所述π型衰减器电路的输入端和输出端，所述第一控制电源和第二控制电源为互补数字信号控制电源。
优选地，所述2db衰减模块、1db衰减模块、0.5db衰减模块和4db衰减模块均为t型衰减器，如图3所示，所述t型衰减器包括：
第二低通相移补偿网络：包括依次串联的第八电阻r8、第三电感l3和第九电阻r9，第八电阻r8通过第二电感l2与所述t型衰减器电路的输入端连接，第九电阻r9通过第四电感l4与所述t型衰减器电路的输出端连接；
第四mos管t4：源极与第八电阻r8相对连接第三电感l3的另一端连接，漏极与第九电阻r9相对连接第三电感l3的另一端连接，栅极通过第十电阻r10与第三控制电源连接；
第五mos管t5：源极接地，漏极通过第十一电阻r11与第八电阻r8相对连接第二电感l2的另一端连接，栅极通过第十二电阻r12与第四控制电源连接；
所述第三控制电源和第四控制电源为互补数字信号控制电源。
这里需要说明的是，每个衰减模块均独立控制，所述第一控制电源和第二控制电源的数量均为两个，分别与16db衰减模块和8db衰减模块连接，同时与16db衰减模块或8db衰减模块连接的第一控制电源和第二控制电源可以通过反相器得到互补的电源控制信号，即当与16db衰减模块或8db衰减模块连接的第一控制电源为高电平时，对应的与16db衰减模块或8db衰减模块连接的第二控制电源为低电平，反之，当与16db衰减模块或8db衰减模块连接的第一控制电源为低电平时，对应的与16db衰减模块或8db衰减模块连接的第二控制电源为高电平；所述第三控制电源和第四控制电源的数量均为四个，分别与2db衰减模块、1db衰减模块、0.5db衰减模块和4db衰减模块连接，同时与2db衰减模块、1db衰减模块、0.5db衰减模块或4db衰减模块连接的第三控制电源和第四控制电源也可以通过反相器得到互补的电源控制信号，即当与2db衰减模块、1db衰减模块、0.5db衰减模块或4db衰减模块连接的第三控制电源为高电平时，对应的与2db衰减模块、1db衰减模块、0.5db衰减模块或4db衰减模块连接的第四控制电源为低电平，反之，当与2db衰减模块、1db衰减模块、0.5db衰减模块或4db衰减模块连接的第三控制电源为低电平时，对应的与2db衰减模块、1db衰减模块、0.5db衰减模块或4db衰减模块连接的第四控制电源为高电平。另外，不管是π型衰减器还是t型衰减器，在低通相移补偿网络中，除了通过串联电感，也可以通过并联电容构成低通相移补偿网络。
具体地，所述2db衰减模块、1db衰减模块、16db衰减模块、0.5db衰减模块、4db衰减模块和8db衰减模块均为ku波段衰减器，工作频率为12ghz—20ghz。
具体实施本实施例时，本实施例提供的衰减器以0.5db的步进长度在0～31.5db的衰减范围内，实现总共64种状态的信号幅度衰减。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。