← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2023第2期mm-Wave65nm
A mm-Wave Signal Generation and Background Phase Alignment Technique for Scalabl
提出一种毫米波信号生成与相位自对准技术，用于可扩展相控阵系统。
65nm CMOS, 258mW, 35GHz, 140°调谐范围, 20ns切换时间, 86fs抖动
毫米波相位调谐相控阵CMOS自对准
▸创新点1：毫米波信号直接监测技术（方法创新）。该论文提出了一种直接监测毫米波信号的方法，通过实时检测信号相位，实现了高精度的相位对齐，测量显示相位误差仅为3.5° RMS，显著提升了相位校准的准确性。
▸创新点2：基带反馈环路相位调谐技术（电路创新）。采用基带反馈环路实现相位调谐，支持140°的调谐范围和20°的步进精度，同时相位切换时间快至20 ns，兼具高精度与高速响应特性。
▸创新点3：背景相位自对准技术（系统创新）。通过相邻信号源的自对准机制，解决了大规模毫米波相控阵的相位同步难题，实测相位噪声低于-117 dBc/Hz@1 MHz，累计抖动仅86 fs，验证了系统的可扩展性。
▸创新点4：65-nm CMOS工艺集成（工艺创新）。在1.3 mm × 2 mm的芯片面积内实现全功能集成，总功耗258 mW，展示了该技术在低成本、高集成度毫米波系统中的实用价值。
Abstract
This work presents a mm-wave signal gener-
ation method that provides background phase tuning and
self-alignment between adjacent sources. This technique is based
on direct monitoring of the mm-wave signal and provides phase
tuning through a baseband feedback loop. We present the theory
of the concept, provide the design methodology, and validate
the proposed method with a two-element prototype in a 65-nm
CMOS process. The prototype has a chip area of 1.3 mm × 2m m
and consumes a total dc power