← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2022第6期RF & WirelessPhased Array
Optically Synchronized Phased Arrays in CMOS Matan Gal-Katziri Member IEEE Cra
首款基于CMOS光学接收器的28GHz相控阵发射机，实现光纤同步与波束成形。
8单元28GHz相控阵，25米光纤同步
光学同步CMOS相控阵28GHz光电二极管波束成形
▸创新点1：全单片CMOS光学接收器同步（系统创新）。该论文首次在CMOS工艺中实现了全单片集成的光学接收器用于相控阵同步，消除了传统电时钟分布网络的复杂性和功耗问题，支持28 GHz高频操作。
▸创新点2：集成光电二极管与PLL的相控阵（电路创新）。通过将光电二极管（PD）与锁相环（PLL）集成在单一CMOS芯片上，实现了8个独立相位可编程RF输出，显著降低了系统体积和成本。
▸创新点3：25米光纤远程同步（方法创新）。实验验证了长达25米光纤的远程时钟同步能力，展示了该技术在大型分布式阵列中的可扩展性，为轻量化、低成本阵列系统提供了新方案。
▸创新点4：28 GHz高频数据传传输与波束成形（性能创新）。系统在28 GHz频段实现了数据传传输和波束成形功能，验证了光学同步在高频相控阵中的实际应用潜力。
Abstract
Optical synchronization of large-span arrays offers
significant benefits over electrical methods in terms of the
weight, cost, power dissipation, and complexity of the clock
distribution network. This work presents the analysis and design
of the first phased array transmitter synchronized using a
fully monolithic CMOS optical receiver. We demonstrate a bulk
CMOS, 8-element, 28-GHz phased array building block with an
on-chip photodiode (PD) that receives and processes the optical
clock and uses an i