X波段相控阵雷达单片微波集成电路芯片组

　　衰减器

　　如图7所示，器件XA1000为一个DC-18GHz，5比特数字衰减器。此器件拥有27dB衰减范围(见图8)，插入损耗5.5 dB。在各种状态下其输入输出回波损耗性能优良，输入的1dB 压缩点(P1dB)为 +24 dBm。如图9所示，其衰减误差小于1dB，相位误差小于20°。器件工作电压-7.5V ，5个满足LVCMOS 规范的二进制输入端口。这些器件提供了100%的晶片RF、DC和输出功率性能检测。该衰减器目前只有冲模形式，不久将会开发出封装器件。

　　图6 从多个器件得到XP1014饱和输出功率

　　图7 XA1000芯片设计结构

　　图8 所有状态下的XA1000

　　移相器

　　如图10所示，MMIC XS1000是一个7到13 GHz的6位移相器。器件LSB为5.625°(见图11)，插入损耗为6.5 dB。在各种状态下它的输入输出回波损耗性能优秀，输入P1dB为 +25dBm。衰减误差小于1dB，RMS相位误差(见图12)小于3°。器件工作电压为7.5V，拥有6个控制输入端。所有器件提供了100%的晶片RF、DC检测和相位比特性能检测。该移相器目前只有冲模形式，2007年将推出封装器件。

　　图9 XA1000衰减误差

　　图10 XS1000芯片设计结构

　　图11 所有状态下XS1000相对相位

　　低噪声放大器/限幅器

　　最后我们来看相控阵元的限幅低噪声放大器的功能。因为雷达的前端容易被高输入功率发射机损伤，低噪声放大器需要多种措施保护其较低电平的输入器件免受损伤。虽然存在很多备选措施，但通常低损耗限幅器是这一应用的最佳选择。限幅器为前端噪声系数提供了最小的衰减，但当LNA需要保护时也能够同时提供足够等级的输入发送功率保护，因此限幅器能够提供低插入损耗解决方案。

　　x-波段的低噪声放大器/限幅器目前仍在开发中， 2006底有望生产出成品。更多的信息和其更新情况可以从公司的网站上获得。

　　图12 XS1000相位误差

　　总结

　　我们介绍了高性能的X波段相控阵雷达元芯片组，在发送端包括驱动和功放器件，接收端包括低噪声放大器/限幅器，控制端包括衰减器和移相器。这个新的芯片组利用Mimix Broadband公司的6英寸0.5mm镓化砷(GaAs)PHEMT器件模型技术生产，采用了光闸印刷工艺。新器件为雷达相控阵元界面提供了一种高可重复性，低成本MMIC芯片组解决方案。个体冲模采用了带有背孔的表面钝化处理，以便于传导环氧或共晶冲模连接。另外，这些器件提供了100%的RF和DC检测，确保他们的性能，并能使用户提高产量，降低成本。

　　所有器件现在都有冲模形式产品或者很快会放出法兰瓷封装和表面贴装。