[发明专利]一种高增益低噪声射频移相器

权利要求书

1.一种高增益低噪声射频移相器，其特征在于：包括主要由传输线构成的同相分配电路（100）、主要由放大器阵列单元构成的两路低相移线性可变增益放大器（200、300）、主要由开关晶体管阵列单元构成的两路幅度微调电路（400、500）、主要由变压器构成的两路级间匹配网络（600、700）和主要由耦合器构成的宽带正交合成网络（800）；

所述同相分配电路（100）的输入为所述高增益低噪声射频移相器的输入信号（V_IN+、V_IN-），同相分配电路（100）用于将高增益低噪声射频移相器的输入信号（V_IN+、V_IN-）分为两路同相信号，同相分配电路（100）的输出信号为第一差分信号（V_I,IN+、V_I,IN-）和第二差分信号（V_Q,IN+、V_Q,IN-）；所述两路同相信号在分配过程中损耗相等；

所述两路低相移线性可变增益放大器（200、300）的输入端分别连接同相分配电路（100）输出的第一差分信号（V_I,IN+、V_I,IN-）和第二差分信号（V_Q,IN+、V_Q,IN-），两路低相移线性可变增益放大器（200、300）用于对输入的信号进行高增益放大并压制后级噪声，同时控制信号幅度实现低附加相移的线性步进，两路低相移线性可变增益放大器（200、300）的输出信号分别为第一差分放大信号（V_I,M+、V_I,M-）和第二差分放大信号（V_Q,M+、V_Q,M-）；所述两路低相移线性可变增益放大器（200、300）设有共源极差分晶体管对和尾电流开关管，用于消除晶体管开关状态不理想的影响；

所述两路幅度微调电路（400、500）分别连接两路低相移线性可变增益放大器（200、300）输出的第一差分放大信号（V_I,M+、V_I,M-）和第二差分放大信号（V_Q,M+、V_Q,M-）；两路幅度微调电路（400、500）用于对两路输入的信号进行独立的幅度微调；

所述两路级间匹配网络（600、700）的输入端分别连接两路幅度微调电路（400、500）的输出端，即两路低相移线性可变增益放大器（200、300）输出的第一差分放大信号（V_I,M+、V_I,M-）和第二差分放大信号（V_Q,M+、V_Q,M-）；两路级间匹配网络（600、700）用于实现对输入的信号进行宽带阻抗匹配，两路级间匹配网络（600、700）的输出信号分别为第一差分输出信号（V_I,OUT+、V_I,OUT-）和第二差分输出信号（V_Q,OUT+、V_Q,OUT-）；

所述宽带正交合成网络（800）的输入端分别连接两路级间匹配网络（600、700）输出的第一差分输出信号（V_I,OUT+、V_I,OUT-）和第二差分输出信号（V_Q,OUT+、V_Q,OUT-）；宽带正交合成网络（800）用于将输入的信号进行宽带正交合成，合成后的输出为所述高增益低噪声射频移相器的输出信号（V_OUT+、V_OUT-）。

2.根据权利要求1所述的一种高增益低噪声射频移相器，其特征在于：所述两路低相移线性可变增益放大器（200、300）结构相同，各包括并联组合的n个放大器阵列单元和n路数字控制信号，其中数字控制信号与放大器阵列单元一一对应连接。

3.根据权利要求2所述的一种高增益低噪声射频移相器，其特征在于：所述两路低相移线性可变增益放大器（200、300）的增益步进范围与n正相关，n取偶数值，单个放大器阵列单元的增益为A，则n个放大器阵列单元的可变增益范围为-nA到+nA，步长为2A。