← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2020第11期RF & Wireless65nmPhased ArrayRadar
A 4TX4RX Pulsed Chirping Phased-Array Radar Transceiver in 65-nm CMOS for X-Band
一款65纳米CMOS工艺的X波段4TX4RX脉冲啁啾相控阵雷达收发器芯片
65nm CMOS, 1.2V, 10GHz中心频率, 1GHz带宽, 228mW每通道
相控阵雷达X波段CMOS啁啾信号波束成形
▸创新点1：两阶段延迟控制的TX设计（方法创新）。通过结合DLL-based多相位合成器（MPS）控制基带线性调频信号的粗延迟，以及RF路径中的主动相位调节器进行精细相位调谐，实现了宽带波束成形中精确的角度步进（1°步进），解决了传统单级延迟控制无法兼顾带宽与精度的问题。
▸创新点2：基于DLL的多相位合成器（电路创新）。采用延迟锁定环（DLL）结构生成多相位时钟，为基带线性调频信号提供高精度的粗延迟控制（±1.2°相位相干误差），相比传统PLL方案显著降低了时钟抖动对宽带信号的影响。
▸创新点3：射频路径中的主动相位调节器（系统创新）。在RF链路中集成可编程主动相位调节器，与基带延迟控制协同工作，实现±60°大范围波束扫描，同时保持<1.3-dB的幅度波动，提升了系统在X波段（10GHz中心频点）的波束稳定性。
▸创新点4：单芯片4TX4RX集成（系统创新）。在65nm CMOS工艺下实现四通道收发一体集成，每通道功耗仅228mW（1.2V供电），输出功率达10.2dBm，为合成孔径雷达（SAR）提供了高能效的小型化解决方案。
Abstract
A pulsed chirping phased-array transceiver (TRX)
is demonstrated for X-band synthetic aperture radar (SAR)
application. The phased-array TRX is implemented on a single
CMOS chip with beamsteering/beamforming capabilities. The
chip-scale radar TRX is composed of four transmitters (TXs) and
four receivers (RXs) operating at 10-GHz center frequency with
1-GHz bandwidth (BW). To achieve the wideband beamsteering
with a fine angle step, the two-stage delay control in the TX is
proposed, where a delay-