[发明专利]一种应用于毫米波无源成像的高增益接收机

摘要

本发明属于集成电路技术领域，具体为一种应用于毫米波无源成像的高增益接收机。本发明采用一种超可再生的接收机电路，该电路结构包括：输入匹配网络，变压器匹配网络，一个包络检波器，变压器匹配网络中包括差分晶体管对。本发明可用于无源成像系统。相比于传统的无源毫米波成像系统，本发明提出的高增益接收机可以实现超宽带的电磁波能量采集和100dB的增益，通过动态的调节包络检波器的偏置电压，可以实现动态的调节其接收机的接收范围。本发明采用砷化镓0.15um的工艺，实现了从80GHz到100GHz的无源成像。接收机的噪声系数仅为1.5dB，接收机的增益为100dB，动态范围为60dB，本发明彻底克服了工艺误差、温度漂移带来的带宽变化的问题。

主权项

1.一种应用于毫米波无源成像的高增益接收机，其特征在于，电路结构包括如下模块：输入匹配网络101，超宽带变压器匹配网络102，包络检测器104，超宽带变压器匹配网络102中有差分晶体管对103，其中：所述输入匹配网络101，包括四个片上无源电感，右端输出电感的中间抽头与偏置电压VB相连接，并且上下两端分别与变压器匹配网络102的两个输入NMOS晶体管对的栅极连接；所述超宽带变压器匹配网络102中，设有四级变压器；每一级变压器由差分NMOS晶体管对和四个片上无源电感组成；两个输入差分NMOS晶体管对的输出端即漏极连接两个输出电感的上下两端，差分NMOS晶体管对的源极均接地，差分NMOS晶体管对的栅极分别连接两个输入电感的上下两端；两个输出电感的中间抽头与电源电压VDD相连接；这两个输出电感又通过偏置在电压VB的电感耦合到下一级差分晶体管对的输入；信号经过四级超宽带变压器耦合到包络检测器104的输入端；所述包络检测器104，包括两个NMOS差分对管M3、两个输入电阻RB、一个输出电阻RD和两个隔直电容CA；双端输入连接两个隔直电容CA的一端，两个隔直电容CA的另一端分别连接NMOS差分对管M3的栅极，同时，偏置电压VB通过两个电阻RB给NMOS差分对管M3提供偏置电压；NMOS差分对管M3的漏极与电源电压VDD相连接，两个NMOS晶体管M3共同的源极为输出端，其源极与电阻RD的一端相连接，电阻RD的另一端接地。