[发明专利]低差损低相移高集成度五位步进式超宽带数控衰减器

摘要

一种低差损低相移高集成度五位步进式超宽带数控衰减器，基于硅基RF CMOS工艺，由传输线TL0、π型结构的8dB衰减模块、电感L1、T型-桥T型组合结构的0～7dB组合衰减模块、电感L2、π型结构的16dB衰减模块、传输线TL1顺序级联的单一信号通路构成，采用MOS管作为控制开关，由五个独立控制端控制三个衰减模块工作，利用电感网络进行相位补偿，工作频率范围为Ku波段，以1dB长度步进在的0～31dB的衰减范围内，可实现共32种状态低差损低相移的信号幅度衰减。本发明具有差损低、附加相移小、生产成本低、芯片面积小和兼容数字处理模块的优点，可用于单芯片超宽带通信系统集成。

主权项

一种低差损低相移高集成度五位步进式超宽带数控衰减器，由8dB衰减模块、16dB衰减模块，0～7dB组合衰减模块、匹配传输线TL0、匹配传输线TL1、匹配电感L1、匹配电感L2级联的单一信号通路构成；所述衰减器工作频率范围为Ku波段，以1dB的步进长度在0～31dB的衰减范围内，实现总共32种状态的低差损低相移信号幅度衰减；其中，所述的8dB衰减模块和16dB衰减模块，均采用π型衰减结构，该结构以硅基RF CMOS工艺的NMOS场效应晶体管作为控制开关，利用电感网络电路结构对所采用的NMOS场效应晶体管开关进行附加相移补偿，以实现8dB和16dB的信号幅度衰减；所述的0～7dB组合衰减模块，采用T型‑桥T型组合衰减结构，该结构以硅基RF CMOS工艺的NMOS场效应晶体管作为控制开关，利用电感网络电路结构对所采用的NMOS场效应晶体管开关进行附加相移补偿，以1dB的步进长度变化实现0～7dB的信号幅度衰减；所述的匹配传输线TL0和匹配传输线TL1，分别用于实现50Ω的输入阻抗与8dB衰减模块的输入端之间、16dB衰减模块的输出端与50Ω的输出阻抗之间的阻抗匹配；所述的匹配电感L1和匹配电感L2，分别用于实现8dB衰减模块的输出端与0～7dB组合衰减模块的输入端之间、0～7dB组合衰减模块的输出端与16dB衰减模块的输入端之间的阻抗匹配；所述的8dB衰减模块的输入端与匹配传输线TL0连接，传输线TL0的另一端作为该衰减器的输入端；所述的8dB衰减模块的控制端与控制端4连接，8dB衰减模块的输出端通过匹配电感L1与0～7dB组合衰减模块的输入端连接；所述的0～7dB组合衰减模块的控制端分别与控制端1、控制端2和控制端3连接，0～7dB组合衰减模块的输出端通过匹配电感L2与16dB衰减模块的输入端连接；所述的16dB衰减模块的控制端与控制端5连接，16dB衰减模块的输出端与匹配传输线TL1的一端连接，匹配传输线TL1的另一端作为该衰减器的输出端。