A $D$ -Band Two-Element Phased-Array Receiver Front End With Quadrature-Hybrid-Based Vector Modulator
A $D$ -Band Two-Element Phased-Array Receiver Front End With Quadrature-Hybrid-Based Vector Modulator
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具有基于正交混合的矢量调制器的 $D$ 频段二元件相控阵接收器前端
DOI：
10.1109/lmwc.2018.2792150
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发表时间：
2018
影响因子：
3
通讯作者：
Kwang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sadia Afroz;Kwang
这封信介绍了采用 0.13-<inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">$\mu \text{m}$ </tex-math></inline-formula> SiGe BiCMOS 工艺实现的 <inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">${D}$ </tex-math></inline-formula> 频段二元件相控阵接收器 (Rx) 前端。 Rx 采用低损耗正交混合功率域相位内插器来实现高能效的多位相位合成。测得的平均增益为 13 dB，115 GHz 时峰值增益为 15.6 dB，4 位相位状态下的均方根增益变化 <1.6 dB。在 115 GHz 时测得的均方根相位误差 <5°。 2.2V 电源下，单个 Rx 通道的总体直流功耗 (<inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">$P_{\mathrm {diss}}$ </tex-math></inline-formula>) 为 53 mW。双通道 Rx 的核心芯片尺寸为 <inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">$1.7 \times 1.24$ </tex-math></inline-formula> mm<sup>2</sup>。
This letter presents a <inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">${D}$ </tex-math></inline-formula>-band two-element phased-array receiver (Rx) front end implemented in a 0.13-<inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">$\mu \text{m}$ </tex-math></inline-formula> SiGe BiCMOS process. The Rx employs a low-loss quadrature-hybrid-based power-domain phase interpolator for a power-efficient multibit phase synthesis. The measured average gain is 13 dB with a peak gain of 15.6 dB at 115 GHz and rms gain variation over 4-bit phase states is <1.6 dB. The measured rms phase error is <5° at 115 GHz. The overall dc power consumption (<inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">$P_{\mathrm {diss}}$ </tex-math></inline-formula>) of the single Rx channel is 53 mW from 2.2-V supply. The core chip size of the two-channel Rx is <inline-formula> <tex-math notation="LaTeX">$1.7 \times 1.24$ </tex-math></inline-formula> mm<sup>2</sup>.