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随着无线电技术水平的不断提升和射频集成电路的发展,相控阵雷达在诸多方面得到了广泛应用,尤其是在军事国防领域。移相器和T/R开关电路作为应用于相控阵雷达T/R模块的前级电路,其性能直接影响了整个T/R模块的功能实现。而随着相控阵雷达的发展,同时覆盖多个频段的宽带移相器和T/R开关电路对多标准收发系统也显得尤为重要。首先,本文阐述了移相器和T/R开关的理论基础,介绍了各种常见类型移相器结构,比较了各种拓扑结构的优缺点,同时介绍开关设计的电路基础及设计方法。其次,在进行电路对比分析后,本文设计了应用于相控阵雷达T/R模块的覆盖L/S(1.0～4.0GHz)波段和L/S/C(1.0～8.0GHz)波段的两种宽带移相器和T/R开关电路。覆盖L/S波段的六位数字移相器和开关电路与覆盖L/S/C波段的六位数字移相器和开关电路设计分别采用不同的结构。其中L/S波段移相器采用无源移相器,基于开关网络移相器结构,并设计了一个共源补偿放大器来对180°大相移电路的插入损耗和相位误差进行微调。L/S/C波段移相器采用有源矢量合成移相器,包含正交信号发生器,增益放大电路和信号合成器,分别设计了各部分电路并对总体电路进行补偿优化。L/S波段和L/S/C波段的T/R开关电路均基于串并联单刀双掷开关结构,分别加入了匹配网络设计和可变阻抗设计,并提出了不同的改进方法。最后,本文采用Cadence软件,在SMIC 130nm 1P8M CMOS工艺下进行了电路原理图仿真、版图设计和提取寄生参数后仿真,完成了同时覆盖L/S波段的六位数字移相器和开关电路以及覆盖L/S/C波段的六位数字移相器和开关电路设计。移相器电路能在全频带范围内获得需要的相移,相移RMS精度误差不超过2.5°,插入损耗小于2dB,两个移相器的版图面积分别为3.1×1.7mm2和1.77×1.27mm2。开关的设计兼顾了插入损耗和隔离度,能够保证一定的功率处理能力和线性度,T/R开关电路的1dB压缩点大于10dBm,隔离度大于30dB,插入损耗小于2dB,两个开关的版图面积分别为1.17×0.69mm2和0.96×0.72mm2。根据仿真结果可知,本文的电路设计符合性能要求。