在微波传输过程中,为了控制微波信号的幅度,通常的做法是在微波传输网络中接入衰减器来对微波信号进行一定程度的衰减。衰减器应用在无线通信、电子对抗、相控阵雷达等多个领域中。在相控阵天线和波束形成系统中,需要精确和大范围的相位控制和幅度控制来精确地控制副瓣电平和零点位置,并且在幅度调节过程中要求尽量保持相位恒定来减小跟踪误差。由于相控阵天线系统由诸多的独立的接收/发射器件组成,需要较低功耗的器件来保证功率放大器和相位/幅度控制电路的正常工作。同时对一定温度范围内的功率可控能力也有一定要求。基于上述理由,我们需要在控制复杂性、功耗、相位一致性和线性度方面都有较好表现的衰减器。64771
从控制形式上分,可分为电流控制和电压控制两种。相应的控制器件有PIN管、GaAsPHEMT等。但是PIN二极管具有体积大,消耗功率大、控制速度慢且带宽窄等缺陷。而相比PIN管, GaASPHEMT有极快的速度、极低的功耗、更高的工作频率,因而得到迅猛推广应用,需求量剧增。论文网随着微波电路系统对体积带宽等的要求越来越高, GaASMESFET(金属半导体场效应晶体管)微波单片集成电路以其固有的体积小,重量轻,频带宽等特点,逐渐获得广泛使用,自1982年MTT年会上首次报道了 GaASMESFETMMIC压控衰减器以来,经过二十多年的发展, GaASMMIC衰减器已趋于成熟。从目前发展趋势来看,未来几年内发展的重点将会是宽带多位数字衰减器。
国外开展MMIC研究较早,设备先进,工艺成熟,目前己经开展了许多单片衰减器相关研究工作,并有报道己经实现了T/R组件的全单片化,使用MMIC工艺实现的衰减器和T/R组件的相控阵雷达己经应用于军事装备。国内的MMIC开展的比国外晚,由于工艺水平不如国外先进,国内上市的MMIC数字衰减器产品性能与国外比,还有一定的差距。大部分还处于研发阶段。
MMIC衰减器将继续向小型化、高性能,以及T/R组件的全单片一化方向发展,同时大批量、低成本仍是MMIC电路得以广泛应用的前提条件。