[发明专利]一种基于MMIC的延时线电路及其调试方法

说明书

本发明提供一种基于MMIC的延时线电路及其调试方法。该延时线电路包括：多个依次串联的延时模块；每个延时模块包括第一单刀双掷开关、参考支路、延时支路和第二单刀双掷开关；每个延时模块还包括多个沿延时支路分布的延时调整单元，其中，各延时调整单元上设有第一焊盘；延时支路上设有第二焊盘，其中，第二焊盘用于在调试延时线电路时，基于实测延时量与设计值的差异，通过金丝键合与相应数量的延时调整单元的第一焊盘连接。本发明能够通过切换各参考支路、延时支路的开关组合状态，实现多位延时量。同时延时支路可在调试时通过金丝键合连接一定数量的延时调整单元消除相位误差，减少了多位延时线电路相位误差波动、提高了整体延时精度。

技术领域

本发明涉及MMIC延时线技术领域，尤其涉及一种基于MMIC的延时线电路及其调试方法。

背景技术

目前，实时延时线广泛应用于电子、通信等系统中。随着相控阵体制雷达技术的发展，为实现雷达多目标、多功能的任务需求，天线系统需要工作在宽带、宽角扫描模式。现有的天线系统在宽带、宽角扫描过程中，需要采用高精度延时补偿技术以消除宽带大口径、大扫描角度带来的波束空间指向色散问题，提高波束指向精度。这要求延时线具备多状态、大位数和大延时量的能力，对延时线相位精度要求更高。目前常用延时组件或MMIC(单片微波集成电路，Monolithic Microwave Integrated Circuit，简称MMIC)延时线电路满足相控阵应用。延时组件仅适用于较大延时量。对于同等量级延时量，MMIC延时线电路有明显优势，可实现更小尺寸、更高延时精度。

现有的MMIC延时线电路在设计、制备过程中，受仿真误差、制备工艺误差影响，延时线相位的设计值与实际值之间存在误差。多位延时线电路由多个不同延时量的延时线组成。不同延时量的延时线相位误差不同。多位延时线电路的相位误差随各延时线状态切换波动，难以确保整体延时电路的延时精度。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于MMIC的延时线电路及其调试方法，以解决多位延时线电路相位误差波动大、整体延时精度低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于MMIC的延时线电路，包括：多个依次串联的延时模块。每个延时模块包括第一单刀双掷开关、参考支路、延时支路和第二单刀双掷开关。第一单刀双掷开关的静触点作为延时模块的输入端，第一动触点连接参考支路的第一端，第二动触点连接延时支路的第一端。参考支路的第二端连接第二单刀双掷开关的第一动触点。延时支路的第二端连接第二单刀双掷开关的第二动触点。第二单刀双掷开关的静触点作为延时模块的输出端。各延时支路的延时量不同。每个延时模块还包括多个沿延时支路分布的延时调整单元，其中，各延时调整单元上设有第一焊盘。延时支路上设有第二焊盘，其中，所述第二焊盘用于在调试所述延时线电路时，基于实测延时量与设计值的差异，通过金丝键合与相应数量的延时调整单元的第一焊盘连接。

在一种可能的实现方式中，所述延时调整单元的第一焊盘的数量为2。所述延时调整单元包括：第一电感、第二电感和电容。第一电感的一端连接一个第一焊盘，另一端连接所述电容的第一端。第二电感的一端连接另一个第一焊盘，另一端连接所述电容的第一端。所述电容的第二端接地。

在一种可能的实现方式中，每个延时模块还包括：多个沿延时支路分布的幅度调整单元，其中，各幅度调整单元上设有第三焊盘。延时支路上设有第四焊盘，其中，所述第四焊盘用于在调试所述延时线电路时，基于实测幅度值与设计值的差异，通过金丝键合与相应数量的幅度调整单元的第三焊盘连接。

在一种可能的实现方式中，所述幅度调整单元包括：电阻。所述电阻的一端连接第三焊盘，另一端接地。

在一种可能的实现方式中，所述延时支路包括：多个依次串联的基本延时单元，其中，所述基本延时单元的结构与延时调整单元的结构相同。

在一种可能的实现方式中，每个所述延时模块还包括多个沿参考支路分布的延时调整单元和/或幅度调整单元。