相控阵系统由一组阵列的收发单元构成,通过移相和衰减改变不同单元信号的相对相位和幅度可以使整体信号在需要的方向上得到加强,在不需要的方向得到抑制,从而实现波束赋形。相控阵系统已经在军事方面得到了大量的应用,然而以III-V族化合物半导体实现的相控阵系统存在成本高、尺寸大等问题,在商业民用方面还无法普及。随着5G通信技术以及无人驾驶技术的兴起,人们对小型化、低成本的相控阵系统需求越来越迫切。移相器作为相控阵系统关键模块对相控阵系统至关重要,设计具有低移相误差、低插入损耗、低成本且高集成度、高可靠性的移相器对于降低相控阵系统成本和体积具有非常重要的意义。本文基于40nm CMOS工艺设计了一种工作在X、Ku波段的六位数控移相器。该移相器基于矢量合成原理,主要由输入巴伦、正交信号产生电路、矢量合成模块、输出巴伦、数模转换电路及数字编码电路等模块构成。正交信号产生电路采用了三级多相滤波器结构,该结构可以在很宽的频率范围内输出误差较低的正交信号。为了克服三级多相滤波器带来的插入损耗,输入巴伦采用了具有一定增益的有源结构。矢量合成模块由两路可变增益放大器构成,通过调节两路正交信号的幅度并叠加以完成矢量合成的操作。本文设计的数模转换电路由已有结构改进而来,通过保证MOS管饱和工作状态来降低输出电流为0的泄漏电流,大大提高了电流输出精度。本文完成了电路设计、前仿真、版图设计和路场混合仿真。路场混合仿真结果表明:移相器在全工艺角下,-40～85℃内,6～18GHz的相位误差RMS值小于1.8°,增益误差RMS值小于0.2d B。在1.2V电源电压下典型工作电流为35m A,带焊盘版图大小为1.2mm*1.1mm。本文设计的有源移相器具有非常低的相位误差和增益误差,可以很好的满足指标要求,可应用于相控阵雷达收发组件中。