[发明专利]一种基于毫米波压控振荡器的相控阵列发射芯片

权利要求书

1.一种基于毫米波压控振荡器的相控阵列发射芯片，其特征在于：包括电压信号输入端Vcon、压控振荡器、相位控制信号输入端、功率分配网络、若干个数字移项器、若干个功率放大器和若干个输出端；所述电压信号输入端Vcon与所述压控振荡器电连接，所述压控振荡器与功率分配网络电连接，所述功率分配网络与数字移项器电连接，每个数字移项器与一个功率放大器电连接，每个功率放大器与一个输出端电连接，所述数字移项器均与所述相位控制信号输入端电连接；

所述压控振荡器产生超宽带毫米波信号，所述压控振荡器为考毕兹压控振荡器，输出差分信号至功率分配网络；

所述压控振荡器的具体电路如下：

电源VDD一端连接电源，所述电源VDD的另一端分别连接电感L1的一端、电阻Rd的一端和电感L4的一端，所述电感L1的另一端同时连接输出端VON的一端和晶体管M1的漏极，所述晶体管M1的栅极同时连接电感L2的一端、可变电容Vcap1的一端和电容C1的一端，所述晶体管M1的源极同时连接电容C1的另一端、电容C2的一端和电感L3的一端，所述电感L3的另一端同时连接电感L6的一端和地GND，所述电感L2的另一端同时连接所述电阻Rd的另一端和电感L5的一端；所述可变电容Vcap1的另一端同时连接电阻Rc的一端和可变电容Vcap2的一端，所述电阻Rc的另一端连接电压信号输入端Vcon；

所述电感L5的另一端同时连接可变电容Vcap2的另一端、电容C3的一端和晶体管M2的栅极，所述晶体管M2的漏极分别连接电感L4的另一端和输出端VOP的一端，所述晶体管M2的源极同时连接电容C3的另一端、电容C4的一端和电感L6的另一端，所述电容C4的另一端连接电容C2的另一端；

所述输出端VON的另一端和输出端VOP的另一端连接所述功率分配网络。

2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波压控振荡器的相控阵列发射芯片，其特征在于：所述压控振荡器的输出频率范围为75-82GHz，线性调频带宽为7GHz，调谐电压为0-1.5V，输出相位噪声在输出频率范围内为-94～96dBc/Hz@(1MHz)。

3.根据权利要求1所述的一种基于毫米波压控振荡器的相控阵列发射芯片，其特征在于：还包括输出端MCC和输出端Vcoo，所述功率分配网络将所述压控振荡器的输出功率分配为五路，三路分别输出至三个功率放大器，一路通过输出端MCC连接外部芯片，一路通过输出端Vcoo连接外部芯片。

4.根据权利要求3所述的一种基于毫米波压控振荡器的相控阵列发射芯片，其特征在于：所述功率分配网络的具体结构为：

输入端P0的一端连接压控振荡器输出端，输入端P0的另一端连接功率分配器D0的输入端，所述功率分配器D0的输出端1同时连接功率分配器D1的输入端和电阻R0的一端，所述功率分配器D0的输出端2同时连接输出端P5和电阻R0的另一端；

所述功率分配器D1的输出端1同时连接功率分配器D2的输入端和电阻R1的一端，所述功率分配器D1的输出端2同时连接功率分配器D3的输入端和电阻R1的另一端；所述功率分配器D2的输出端1同时连接输出端P1和电阻R2的一端，所述功率分配器D2的输出端2同时连接输出端P2和电阻R2的另一端；所述功率分配器D3的输出端1同时连接输出端P3和电阻R3的一端，所述功率分配器D3的输出端2同时连接输出端P4和电阻R3的另一端；

所述输出端P1、输出端P2和输出端P3分别连接一个功率放大器，所述输出端P4连接输出端MCC，所述输出端P5连接输出端Vcoo。

5.根据权利要求1所述的一种基于毫米波压控振荡器的相控阵列发射芯片，其特征在于：所述数字移项器为6位数字移项器。