← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2010第9期RF & Wireless65nmLNAPhased Array
A 60 GHz Phase Shifter Integrated With LNA and PA in 65 nm CMOS for Phased Array
65nm CMOS工艺下集成LNA和PA的60GHz移相器设计，用于相控阵系统。
接收路径：7.2dB噪声系数，360°移相范围，12dB增益；发射路径：>8.3dBm输出功率，360°移相范围，7.7dB增益
60GHz移相器低噪声放大器功率放大器相控阵
▸创新点1：4位数字控制RF移相器（电路创新） - 采用4位数字控制实现360°相位覆盖，步进精度达22.5°，在61GHz下实现12dB插入增益，显著提升毫米波相控阵系统的波束成形精度和动态范围。
▸创新点2：基于I/Q路径的可编程加权组合（方法创新） - 通过数字控制可变增益放大器(VGAs)动态调整I/Q路径权重，实现相位和幅度的联合优化，解决了传统矢量合成移相器在毫米波频段的线性度瓶颈。
▸创新点3：集成LNA和PA的收发路径设计（系统创新） - 在单芯片中实现LNA-移相器-PA三级集成，接收路径噪声系数低至7.2dB，发射路径输出功率达8.3dBm，突破分立设计带来的阻抗匹配损耗问题。
▸创新点4：65nm CMOS工艺实现60GHz系统（工艺创新） - 在标准数字CMOS工艺上实现5.5GHz(接收)/6.5GHz(发射)的3dB带宽，验证了低成本工艺支持毫米波应用的可行性，功耗分别为78mW(接收)和168mW(发射)。
Abstract
This paper presents the design of a 60 GHz phase
shifter integrated with a low-noise amplifier (LNA) and power
amplifier (PA) in a 65 nm CMOS technology for phased array
systems. The 4-bit digitally controlled RF phase shifter is based on
programmable weighted combinations of I/Q paths using digitally
controlled variable gain amplifiers (VGAs). With the combination
of an LNA, a phase shifter and part of a combiner, each receiver
path achieves 7.2 dB noise figure, a 360
phase shift range in
steps of