一种高精度数控移相电路的制作方法

本发明涉及数控移相领域，具体地，涉及一种高精度数控移相电路。

背景技术：

1、随着全固态有源相控阵雷达技术的应用与发展，人们对其基本构成单元t/r组件中各个组成电路的研究也愈加深入，t/r组件是指一个无线收发系统中射频与天线之间的部分，即t/r组件一端接天线，一端接中频处理单元就构成一个无线收发系统。作为有源相控阵雷达t/r组件中关键电路之一的数字式多位移相器，由于其工作状态及技术指标较多，占用面积大，性能要求高，设计和制作难度较大，一直是t/r组件中成本最高的电路之一。而数控移相单元中较小的移相位5.6250或2.81250的移相精度一直是数控移相器设计的重点，若该移相位精度不够高的话，将直接影响整个数控移相器的移相精度，进而影响整个系统的性能。

技术实现思路

1、本发明目的是为了提高小移相位的移相精度。

2、为实现上述发明目的，本发明提供了一种高精度数控移相电路，所述数控移相电路用于对射频信号的相对相位进行数控调整，所述数控移相电路包括：

3、第一级单元，用于射频信号的相对相位进行正向调整并将调整后的射频信号输入第二级单元；

4、第二级单元，用于射频信号的相对相位进行负向调整将调整后的射频信号输入第三级单元；

5、第三级单元，用于射频信号的相对相位进行正向调整，并将调整后的射频信号输出；

6、精度调整单元，用于分别在第一级单元和第三级单元的电感上并联电容，对射频信号的相对移相精度进行调节。

7、其中，由于本发明在第一级单元和第三级单元的电感上均并联有电容，采用并联电容的方法利用了电容的相位频率响应，电感并联电容能有效抵消部分电感的相位效应，同时消除移相电路中晶体管在直通与断开时的参数寄生效应，有效提高了小移相位的移相精度。

8、优选的，所述精度调整单元包括电容c4和电容c5，c4并联在第一级单元中电感的两端，c5并联在第三级单元中电感的两端。

9、优选的，所述第一级单元包括电感l5、晶体管fet4、晶体管fet5、电阻r2和电阻r1，其中，fet4的源极和l5的一端均与第一级单元的输入端p5连接，fet4的栅极与r2的一端连接，fet5的栅极与r1的一端连接，r2的另一端和r1的另一端均与第二电源输入端v2连接，fet4的漏极与fet5的源极连接，l5的另一端和fet5的漏极均与第一级单元的输出端连接，第一级单元的输出端与第二级单元的输入端连接，电容c4并联在l5的两端。

10、其中，电感l5用于实现对射频信号的相对正的相移，晶体管fet4用于与fet5一起实现相对相移和参考态的切换，电阻r2为开关管栅极的隔离电阻，用于防止信号的泄露，电阻r1为开关管栅极的隔离电阻，用于防止信号的泄露。

11、优选的，所述第二级单元包括电容c3、晶体管fet6、晶体管fet7、电阻r3和电阻r4，其中，fet6的源极和c3的一端均与第二级单元的输入端连接，fet6的栅极与r3的一端连接，fet7的栅极与r4的一端连接，r3的另一端和r4的另一端均与第一电源输入端v1连接，fet6的漏极与fet7的源极连接，c3的另一端和fet7的漏极均与第二级单元的输出端连接，第二级单元的输出端与第三级单元的输入端连接。

12、其中，电容c3用于实现对射频信号的相对负的相移，晶体管fet6用于与fet7一起实现相对相移和参考态的切换，电阻r3为开关管栅极的隔离电阻，用于防止信号的泄露，电阻r4为开关管栅极的隔离电阻，用于防止信号的泄露。

13、优选的，所述第三级单元包括电感l4、晶体管fet8、晶体管fet9、电阻r5和电阻r6，其中，fet8的源极和l4的一端均与第三级单元的输入端连接，fet8的栅极与r5的一端连接，fet9的栅极与r6的一端连接，r5的另一端和r6的另一端均与第二电源输入端v2连接，fet8的漏极与fet9的源极连接，l4的另一端和fet9的漏极均与第三级单元的输出端p6连接，第三级单元的输出端与移相电路的输出端连接，电容c5并联在l4的两端。

14、其中，电感l4用于实现射频信号的相对正的相移，晶体管fet8用于与fet9一起实现相对相移和参考态的切换，电阻r5为开关管栅极的隔离电阻，用于防止信号的泄露，电阻r6为开关管栅极的隔离电阻，用于防止信号的泄露。

15、优选的，所述移相电路的移相位为11.250或5.6250或2.81250，对小步进的移相而言，即使绝对值很小的误差，其相对的相移变化比例也大，故针对小步进移相，尤其要减小其移相偏差的绝对值。

16、优选的，晶体管fet4至晶体管fet9均为phemt管、soi cmos或cmos管或异质结双极晶体管。

17、本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

18、本发明中的移相电路能够有效提高小移相位的移相精度。

技术特征：

1.一种高精度数控移相电路，所述数控移相电路用于对射频信号的相对相位进行数控调整，其特征在于，所述数控移相电路包括：

2.根据权利要求1所述的一种高精度数控移相电路，其特征在于，所述精度调整单元包括电容c4和电容c5，c4并联在第一级单元中电感的两端，c5并联在第三级单元中电感的两端。

3.根据权利要求2所述的一种高精度数控移相电路，其特征在于，所述第一级单元包括电感l5、晶体管fet4、晶体管fet5、电阻r2和电阻r1，其中，fet4的源极和l5的一端均与第一级单元的输入端p5连接，fet4的栅极与r2的一端连接，fet5的栅极与r1的一端连接，r2的另一端和r1的另一端均与第二电源输入端v2连接，fet4的漏极与fet5的源极连接，l5的另一端和fet5的漏极均与第一级单元的输出端连接，第一级单元的输出端与第二级单元的输入端连接，电容c4并联在l5的两端。

4.根据权利要求1所述的一种高精度数控移相电路，其特征在于，所述第二级单元包括电容c3、晶体管fet6、晶体管fet7、电阻r3和电阻r4，其中，fet6的源极和c3的一端均与第二级单元的输入端连接，fet6的栅极与r3的一端连接，fet7的栅极与r4的一端连接，r3的另一端和r4的另一端均与第一电源输入端v1连接，fet6的漏极与fet7的源极连接，c3的另一端和fet7的漏极均与第二级单元的输出端连接，第二级单元的输出端与第三级单元的输入端连接。

5.根据权利要求2所述的一种高精度数控移相电路，其特征在于，所述第三级单元包括电感l4、晶体管fet8、晶体管fet9、电阻r5和电阻r6，其中，fet8的源极和l4的一端均与第三级单元的输入端连接，fet8的栅极与r5的一端连接，fet9的栅极与r6的一端连接，r5的另一端和r6的另一端均与第二电源输入端v2连接，fet8的漏极与fet9的源极连接，l4的另一端和fet9的漏极均与第三级单元的输出端p6连接，第三级单元的输出端与移相电路的输出端连接，电容c5并联在l4的两端。

6.根据权利要求1所述的一种高精度数控移相电路，其特征在于，所述移相电路的移相位为11.250或5.6250或2.81250。

7.根据权利要求1所述的一种高精度数控移相电路，其特征在于，晶体管fet4至晶体管fet9均为phemt管或cmos管或异质结双极晶体管。

技术总结
本发明公开了一种高精度数控移相电路，涉及数控移相领域，所述数控移相电路用于对射频信号的相对相位进行数控调整，所述数控移相电路包括：第一级单元，用于射频信号的相对相位进行正向调整并将调整后的射频信号输入第二级单元；第二级单元，用于射频信号的相对相位进行负向调整将调整后的射频信号输入第三级单元；第三级单元，用于射频信号的相对相位进行正向调整，并将调整后的射频信号输出；精度调整单元，用于分别在第一级单元和第三级单元的电感上并联电容，对射频信号的相对移相精度进行调节，本发明能够提高小移相位的移相精度。

技术研发人员：邓正伟
受保护的技术使用者：成都仕芯半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11