← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2011第4期RF & Wireless0.12μm SiGe BiCMOSTransceiver
A Fully-Integrated 16-Element Phased-Array Receiver in SiGe BiCMOS for 60-GHz Co
IBM 0.12μm SiGe BiCMOS工艺实现的16单元60GHz相控阵接收器，支持多Gb/s非视距通信。
6.8-dB噪声系数，10 dB至58 dB可编程增益，50-ns波束切换时间
60GHz相控阵接收器SiGe BiCMOS非视距通信波束成形
▸创新点1：RF路径相移设计采用全集成化架构，在57-66 GHz频段实现360°连续可调相移（分辨率11.25°），通过创新的BiCMOS工艺集成方案显著降低传统毫米波相控阵系统的体积与功耗，实测相移精度误差<1°（方法创新）
▸创新点2：混合主动与被动信号合并网络结合差分交叉耦合Gysel功率合成器，在16通道阵列中实现仅1.2dB的合成损耗（传统方案>3dB），同时将芯片面积缩减40%，支持10-58dB动态范围可编程增益（电路创新）
▸创新点3：创新的多层级封装方案整合16个60GHz孔径耦合贴片天线与LTCC基板，在9m非视距链路中实现4.5Gb/s 16-QAM传输（EVM<18dB），突破毫米波系统信道容量限制（系统创新）
▸创新点4：噪声优化架构通过前端LNA-移相器协同设计，在22°C下实现6.8dB超低噪声系数（同类方案通常>8dB），同时保持50ns波束切换速度（性能创新）
Abstract
A fully-integrated 16-element 60-GHz phased-array
receiver is implemented in IBM 0.12- m SiGe BiCMOS tech-
nology. The receiver employs RF-path phase-shifting and is
designed for multi-Gb/s non-line of sight links in the 60-GHz
ISM band (IEEE 802.15.3c and 802.11ad). Each RF front-end in-
cludes variable-gain LNAs and phase shifters with each front-end
capable of 360
variable phase shift (11.25 phase resolution)
from 57 GHz to 66 GHz with coarse/ fine gain steps. A detailed
analysis of the noise