基于GeTe相变开关与BST变容二极管的毫米波混合模拟-数字反射型移相器实现连续360°相位调谐

《IEEE Journal of Microwaves》：A Hybrid Analog–Digital Reflective–Type Phase Shifter Integrating BST Varactors and GeTe Switches With Continuous Phase Control

　　

摘要：

本文提出了一种混合模拟-数字反射型移相器（RTPS），在37–40 GHz频率范围内实现了连续的360°相位覆盖。所提出的架构通过将一个模拟级与两个数字级相结合，解决了纯模拟和纯数字RTPS实现所面临的基本局限性。两个数字级利用GeTe相变材料开关来实现180°和90°/45°的粗略相位偏移，而模拟级则采用基于BST变容二极管的反射负载，在各状态之间提供连续精细的相位调谐。该移相器采用紧凑的串联耦合器RTPS拓扑结构实现，并使用集成BST变容二极管和GeTe开关的单片集成工艺制造。测量结果表明，插入损耗在6.1至9.8 dB之间，实现了连续的360°相位调谐。所提出的设计在相位覆盖范围、分辨率和插入损耗之间展现了有效的权衡，非常适合毫米波相控阵应用。