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。
中圖分類號：TN454 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256703
中文引用格式： 豆興昆，張磊，李光超，等. 一款緊湊型超寬帶5~18 GHz多功能芯片設計與實現[J]. 電子技術應用，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： 豆興昆，張磊，李光超，等. 一款緊湊型超寬帶5~18 GHz多功能芯片設計與實現[J]. 電子技術應用，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
多功能芯片是相位陣列雷達系統中的關鍵部分,下一代相位陣列雷達的發展趨勢是集成多種功能，包括雷達、電子對抗并實現帶寬倍頻程擴展[1-2]。目前典型的相控陣系統中，通常有移相器、衰減器、開關、低噪聲放大器、驅動放大器、功率放大器等單元。本文采用的0.25 μm GaAs工藝設計的超寬帶5~18 GHz多功能芯片，通過使用全通-高低通濾波移相結構同時獲得了高移相精度、低移相附加調幅以及較小的芯片尺寸[3]。同時，采用帶寬拓展技術實現放大器的寬帶設計。
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作者信息：
豆興昆，張磊，李光超，馬若愚，蔣樂
（中國電子科技集團公司第五十八研究所，江蘇 無錫 214000）
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