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相控阵雷达以及无线移动通信MIMO (Multiple Input Multiple Output)技术的发展及在相关领域中的广泛应用,使得对波束控制所采用的关键器件移相器的体积、带宽、移相精度等技术性能提出了更高的要求。随着MMIC (Microwave Monolithic Integrated Circuit)技术的快速发展,频带宽、体积小、重量轻、功耗低的MMIC数字移相器显示出了极大的优势,因此,对宽带高性能MMIC数字移相器的研究具有重要的意义及实际应用价值。基于此课题本文完成的主要工作如下:针对超宽带小型化移相器课题的要求,提出了反射型超宽带小型化数字移相器的电路设计方案。其结构主要包括3dB耦合器和反射电路两部分。针对3dB耦合器,研制了适用于MMIC的螺旋电感耦合单元级联的耦合器结构;针对反射电路,研制了开关切换串并联LC电路的反射电路结构,推导计算出了具有理想宽带特性的反射电路元件的参数值,且结构紧凑,性能良好。针对0.15μm pHEMT InGaAs工艺,采用了ADS与Sonnet两种仿真软件联合仿真的方法,研究并实现了4~16 GHz四倍频程正交、反相两款MMIC数字移相器。实测结果与电磁仿真结果拟合良好,验证了反射型超宽带小型化数字移相器方案的合理和有效性。在此基础上,选择了开关线型与反射型两种电路拓扑结构,研究并实现了一款三倍频程六位MMIC数字移相器。对实物进行了实验研究,分析了造成实测结果与仿真结果的偏差原因,并对移相器结构和性能的改进提出了方向。该六位移相器结构紧凑,芯片占用面积小,相移平稳度较高。研究了毫米波段(33~37 GHz)六位MMIC数字移相器,选定嵌入式开关滤波器型电路结构,给出了版图及电磁仿真结果。最后将电磁仿真结果与其它类似频段的MMIC移相器设计进行了比较,对比表明,该移相器具有面积小、相移精度高以及插损较低的优势。研究了MMIC超宽带巴伦,设计了2.5~8 GHz和8~18 GHz两款MMIC超宽带巴伦,给出了版图及电磁仿真结果。该巴伦主要应用于天线或者RF系统中完成单双端转换的功能。