一款紧凑型超宽带5~18 GHz多功能芯片设计与实现
电子技术应用
豆兴昆，张磊，李光超，马若愚，蒋乐
中国电子科技集团公司第五十八研究所
摘要： 采用砷化镓工艺研制了一款紧凑型超宽带5~18 GHz多功能芯片。该多功能芯片集成3个单刀双掷开关、3个驱动放大器、6位数控衰减器和6位数控移相器。数控移相器采用全通-高低通滤波拓扑结构设计来改善移相移相精度和减小芯片尺寸。测试表明该多功能芯片有着优异的射频性能，非常适合应用于相位阵列雷达。芯片尺寸为5.3 mm×3.5 mm×0.1 mm。在+5 V供电下的电流消耗是70 mA，-5 V供电下的电流消耗是5 mA。
中图分类号：TN454 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256703
中文引用格式： 豆兴昆，张磊，李光超，等. 一款紧凑型超宽带5~18 GHz多功能芯片设计与实现[J]. 电子技术应用，2025，51(12)：44-48.
英文引用格式： Dou Xingkun，Zhang Lei，Li Guangchao，et al. Design and implementation of a compact and ultra-wideband 5~18 GHz multifunction chip[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(12)：44-48.
中文引用格式： 豆兴昆，张磊，李光超，等. 一款紧凑型超宽带5~18 GHz多功能芯片设计与实现[J]. 电子技术应用，2025，51(12)：44-48.
英文引用格式： Dou Xingkun，Zhang Lei，Li Guangchao，et al. Design and implementation of a compact and ultra-wideband 5~18 GHz multifunction chip[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(12)：44-48.
Design and implementation of a compact and ultra-wideband 5~18 GHz multifunction chip
Dou Xingkun，Zhang Lei，Li Guangchao，Ma Ruoyu，Jiang Le
The 58th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation， Ltd.
Abstract： A compact and ultra-wideband 5~18 GHz multifunction chip in Gallium Arsenide (GaAs) technology is presented. The multifunction chip integrates 3 Single Pole Double Throw (SPDT) switches, 3 medium amplifiers, 6 bit digital attenuator and 6 bit digital phase shifter. All pass filter and high/low pass filter topology is adopted in phase shifter design to improve the phase setting accuracy and reduce the chip size. Test results show that multifunction chip has high RF performance and is suitable for applications in phased array radar. The chip size is 5.3 mm×3.5 mm×0.1 mm. The currents consumption is 70 mA at +5 V supply voltage and 5 mA at -5 V supply voltage.
Key words : GaAs；5~18 GHz；medium amplifier；digital attenuator；digital phase shifter；multifunction chip
引言
多功能芯片是相位阵列雷达系统中的关键部分,下一代相位阵列雷达的发展趋势是集成多种功能，包括雷达、电子对抗并实现带宽倍频程扩展[1-2]。目前典型的相控阵系统中，通常有移相器、衰减器、开关、低噪声放大器、驱动放大器、功率放大器等单元。本文采用的0.25 μm GaAs工艺设计的超宽带5~18 GHz多功能芯片，通过使用全通-高低通滤波移相结构同时获得了高移相精度、低移相附加调幅以及较小的芯片尺寸[3]。同时，采用带宽拓展技术实现放大器的宽带设计。
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作者信息：
豆兴昆，张磊，李光超，马若愚，蒋乐
（中国电子科技集团公司第五十八研究所，江苏 无锡 214000）
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