文件大小：0M
随着现代雷达技术的持续发展，宽带相控阵雷达因其高分辨率、多任务处理能力以及能适应复杂电磁环境的特性，在遥感与环境检测、5G基站通信等领域得到了广泛应用。然而，传统的相控阵雷达主要依赖移相器来控制波束指向，这种方法在宽带应用中会导致波束偏斜使雷达探测精度降低。为此，本文提出了一种基于人工传输线（Artificial Transmission Line, ATL）延迟单元的高面积效率真延迟（True Time Delay, TTD）电路。该电路芯片采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺，TTD电路的工作频率覆盖S波段到Ku波段，通过6位数字信号控制延时，具有最小6 ps的延迟分辨率和378 ps的最大延迟。TTD电路设计中采用了T型和π型衰减器结构的延时参考路径，与延时单元的增益曲线进行良好匹配。通过在芯片中集成无源开关和分散级联增益均衡器，实现更高的延迟精度和增益平坦度。通过HFSS （高频结构模拟器）对ATL延时单元中的电感间距优化，显著减少了电感占用的面积。最终，所设计的芯片尺寸仅为3×0.9 mm2，每单位面积具有141.6 ps的延迟时间。测量结果显示：TTD电路全状态均方根延时误差小于5.9 ps，芯片在2.5 V电压供电下的工作频率范围内表现出-5.5～-1 dB的增益性能，为高性能相控阵雷达的发展提供了有力支撑。
