MMIC移相器、微波移相器、鐵電移相器，一文打盡

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)硪葡嗥鞯挠嘘P(guān)報(bào)道，通過閱讀這篇文章，大家可以對(duì)MMIC移相器、微波移相器、鐵電移相器具備初步的認(rèn)識(shí)，主要內(nèi)容如下。

一、MMIC移相器

MMIC移相器電路使用光刻技術(shù)在半導(dǎo)體平面上制作平面?zhèn)鬏斁€。這樣，微波電路從三維變?yōu)槠矫妫瑥碾x散變?yōu)榧?，從而可以?shí)現(xiàn)微帶電路的小型化和集成化。使用最廣泛的MMIC相移器是微帶線，其傳輸波是準(zhǔn)TEM。采用了GaAsMESFET溝槽開關(guān)。當(dāng)柵極電壓為0V時(shí)，開關(guān)接通;而當(dāng)柵極電壓為-5V時(shí)，開關(guān)斷開。這種開關(guān)響應(yīng)時(shí)間短，寄生電容小，可以提高移相器的測(cè)試精度。

隨著MMIC技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了具有輸入和輸出端口相互移相的MMIC相移器。它可以在發(fā)送和接收T / R分量時(shí)滿足微波信號(hào)的相位控制。使T / R組件的設(shè)計(jì)更小，功能更先進(jìn)，電路更簡(jiǎn)潔。下面介紹一種常見的6位MMIC數(shù)字移相器的工作原理分析：6個(gè)移相器可以提供M = 2個(gè)離散相態(tài)，相階躍值為360%/ 2 * = 5.625”，控制1?6相發(fā)射信號(hào)，7?12控制接收信號(hào)的相位。

相移精度是數(shù)字移相器的重要指標(biāo)：對(duì)于固定的頻率點(diǎn)，實(shí)際相移的每個(gè)階躍值在中心值附近都有一定偏差：在頻帶中的不同頻率處，相移具有不同的值。在實(shí)際應(yīng)用中，通常使用均方根誤差而不是相移精度。 MMIC移相器可以滿足小于2“的移相精度要求。

二、微波移相器

微波電子控制移相器是指一種使用材料和設(shè)備的設(shè)備，這些設(shè)備和設(shè)備的參數(shù)可以電調(diào)節(jié)以控制微波信號(hào)的幅度或相位。

我們知道，微波移相器是相控陣?yán)走_(dá)，衛(wèi)星通信和移動(dòng)通信設(shè)備的核心組件。這些設(shè)備的抗干擾能力和靈敏度直接受到微波移相器的工作頻段和插入損耗的影響。如果采用低質(zhì)量微波移相器，那么這些設(shè)備將無法很好的運(yùn)作。從這里我們就可以看的出來，寬帶、低插入損耗的移相器的研究在軍事和民用衛(wèi)星通信領(lǐng)域具有重要意義。那么，實(shí)際中，我們對(duì)微波移相器有哪些要求呢?

1. 微波移相器要具備足夠的相移精度，具備超高的相移穩(wěn)定性。

2. 微波移相器的插入損耗要盡量偏低低，端口駐波低。此外，還需微波移相器具備較快的相移速度。

三、鐵電移相器

鐵電移相器的核心部件是鐵電材料。 常見的鐵電材料主要屬于鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的晶格組成為ABO3型，其中A和B代表兩種陽(yáng)離子，A離子和O2-組成fcc結(jié)構(gòu)，B陽(yáng)離子位于由氧原子構(gòu)成的八面體的中心。 鐵電材料的介電非線性是指在直流偏置電壓作用下其介電常數(shù)的非線性變化。在外加直流電場(chǎng)作用下, 介電常數(shù)呈現(xiàn)非線性變化的材料主要有鉛基PbTiO3、 (Pb, Sr) TiO3及其他鉛基改性體系、BaTiO3、SrTiO3、 (Ba, Sr) TiO3、以及Cd2Nb2O7、KTaO3等。

鐵電移相器的工作原理是通過施加直流偏置電壓來改變電磁波的相速度，從而實(shí)現(xiàn)相移功能，從而改變鐵電材料的介電常數(shù)。鐵電移相器性能提升主要來自于2個(gè)方面:

1) 選擇具有更好微波性能的鐵電材料。 適用于移相器設(shè)計(jì)的鐵電材料通常需要較小的介電損耗和較高的介電常數(shù)調(diào)諧速率。此外，我們還要求所選擇的鐵電材料具有適度的介電常數(shù)，以防止諸如介電損耗過多和難以匹配系統(tǒng)阻抗的問題。

2)在微波性能更好的鐵電材料的基礎(chǔ)上，有必要設(shè)計(jì)一種適應(yīng)性更強(qiáng)的移相器微波電路，以有效地利用鐵電材料的調(diào)諧率來實(shí)現(xiàn)更好的移相功能。

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