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S波段四通道低中频接收电路芯片的设计和实现

王鑫华 陈明辉 魏恒 王旭东 赵建欣

王鑫华, 陈明辉, 魏恒, 王旭东, 赵建欣. S波段四通道低中频接收电路芯片的设计和实现[J]. 微电子学与计算机, 2021, 38(1): 77-82.
引用本文: 王鑫华, 陈明辉, 魏恒, 王旭东, 赵建欣. S波段四通道低中频接收电路芯片的设计和实现[J]. 微电子学与计算机, 2021, 38(1): 77-82.
WANG Xin-hua, CHEN Ming-hui, WEI Heng, WANG Xu-dong, ZHAO Jian-xin. Design and implement of four-channel low-IF receiver chip in S band[J]. Microelectronics & Computer, 2021, 38(1): 77-82.
Citation: WANG Xin-hua, CHEN Ming-hui, WEI Heng, WANG Xu-dong, ZHAO Jian-xin. Design and implement of four-channel low-IF receiver chip in S band[J]. Microelectronics & Computer, 2021, 38(1): 77-82.

S波段四通道低中频接收电路芯片的设计和实现

基金项目: 

河北省自然科学基金 18960202D

详细信息
    作者简介:

    王鑫华  男,(1987-),硕士,高级工程师.研究方向为射频集成电路设计.E-mail:tonywang1202@126.com

    陈明辉  男,(1984-),博士研究生,高级工程师.研究方向为射频集成电路设计

    魏恒  男,(1984-),博士,高级工程师.研究方向为射频集成电路设计

    王旭东  男,(1988-),硕士,工程师.研究方向为模拟集成电路设计

    赵建欣  男,(1988-).研究方向为射频集成电路验证与测试

  • 中图分类号: TN43

Design and implement of four-channel low-IF receiver chip in S band

  • 摘要:

    基于有源相控阵雷达的应用,设计了一款S波段四通道低中频接收芯片,射频接收信号为2.2~2.5 GHz,中频信号为2~6 MHz可调.为满足T/R组件低成本、轻量化的要求,芯片集成了四条接收通道、本振通路和数字控制等模块.针对多通道芯片容易产生耦合的现象,采用了多种物理布局方式提高通道隔离.采用SMIC 0.13 μm CMOS工艺进行了设计仿真和流片,芯片面积为3.91 mm×3.66 mm。测试结果表明,四通道低中频接收电路增益调整范围≥58.29 dB,通道噪声系数≤9.25 dB,通道隔离度≥32.2dB.

     

  • 图 1  S波段四通道低中频接收电路图

    图 2  低中频接收电路射频前端部分

    图 3  射频前端的线性度仿真结果

    图 4  LNA结构示意图

    图 5  无源混频器结构示意图

    图 6  转换增益仿真

    图 7  复数带通滤波器结构图

    图 8  复数带通滤波器频率响应

    图 9  VGA结构示意图

    图 10  四通道接收芯片照片

    图 11  四通道接收芯片测试版

    图 12  噪声测试结果

    图 13  不同温度下噪声系数曲线族

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  • 收稿日期:  2020-04-20
  • 修回日期:  2020-05-14

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