[发明专利]一种低电流高电压幅相控制系统

说明书

本发明公开一种低电流高电压幅相控制系统，包括数控幅相网络和电流复用放大网络，其中，数控幅相网络采用n个相串联的数控器件，n为大于等于1的整数，其中，数控器件为衰减器或移相器，包含n1个衰减器和n2个移相器，n1,n2≥0且n1+n2＝n；电流复用放大网络包括电流复用通路、滤波网络和2个放大器，2个放大器分别连接数控幅相网络的输入端和输出端；2个放大器由电流复用通路连接而组成电流复用方式，滤波网络连接于该两个放大器之间的电流复用通路上。此种系统可明显降低具有幅相控制功能的系统的工作电流，并提高工作电压，同时在低噪声的情况下有效地提升芯片的输入P‑1功率。

技术领域

本发明属于电子通讯技术领域，特别涉及一种低电流高电压幅相控制系统。

背景技术

在电子通讯系统中，幅相控制是相控阵系统的重要组成部分，在雷达系统、微波通信系统和测量系统中有着广泛的应用。传统幅相控制系统中放大器、衰减器(或移相器)都是独立设计，级联构成系统；但是随着硅基器件的应用，由于硅基器件的工作电压较低，使得芯片系统通常选择低压工作；但是针对相控阵系统阵列而言，实现同等的增益和功率即意味这需要较大的工作电流，在阵列使用中会引入更大的电源压降，从而对系统级电源走线的要求提高。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种低电流高电压幅相控制系统，其可明显降低具有幅相控制功能的系统的工作电流，并提高工作电压，同时在实现较低噪声的情况下有效地提升输入P-1功率，且不会影响幅相控制系统的衰减精度。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种低电流高电压幅相控制系统，包括数控幅相网络和电流复用放大网络，其中，数控幅相网络采用n个相串联的数控器件，n为大于等于1的整数，其中，数控器件为衰减器或移相器，包含n1个衰减器和n2个移相器，n1,n2≥0且n1+n2＝n；电流复用放大网络包括电流复用通路、滤波网络和2个放大器，2个放大器分别连接数控幅相网络的输入端和输出端；两个放大器由电流复用通路连接而组成电流复用方式，滤波网络连接于该两个放大器之间的电流复用通路上。

上述电流复用放大网络还包括n-1个放大器，各放大器的两端分别连接在相邻数控器件的输出端、输入端之间，且任一数控器件的输入、输出端所连接的两个放大器由电流复用通路连接而组成电流复用方式，滤波网络连接于该两个放大器之间的电流复用通路上。

上述任一数控器件的输入端所连接放大器中放大器件的接地端采用射频接地方式，通过电流复用通路连接至该数控器件的输出端所连接放大器中放大器件的电源端；或者任一数控器件的输出端所连接放大器中放大器件的接地端采用射频接地方式，通过电流复用通路连接至该数控器件的输入端所连接放大器中放大器件的电源端。

上述放大器包括第一放大器件、第二放大器件、上拉电阻、接地电阻和接地电容，其中，第一放大器件的集电极连接第二放大器件的发射极，第二放大器件的集电极与基极之间连接上拉电阻；接地电阻和接地电容并联后，一端连接第二放大器件的基极，另一端接地。

上述滤波网络不限于特定结构，可采用电阻、电容、电感等器件实现在放大器系统工作频段(系统载波频率)的衰减特性(阻带特性)，一种实施结构包括第一至第三电感、第一至第三电容，第一电感和第一电容的一端均连接滤波网络的输入端，第一电容的另一端接地，第一电感的另一端连接第二电感的一端，第二电感的另一端经第二电容接地；第一电感的另一端还连接第三电感的一端，第三电感的另一端连接滤波网络的输出端，第三电感的另一端还经第三电容接地。

上述滤波网络包括第四电感、第五电容和第六电容，其中，第四电感的两端分别作为滤波网络的输入端和输出端，所述滤波网络的输入端还经第五电容接地，滤波网络的输出端经第六电容接地。

上述滤波网络采用高通、低通或带阻网络。