ВЧ МЭМС фазовращатели

ВЧ МЭМС фазовращател-и представляют собой каскадно-включённые отрезки линий передачи, нагруженные на ёмкости.

Раздельное управление позволяет получить любое значение фазового сдвига в диапазоне от 5,6˚ до 180˚ с шагом 5,6˚. Специальная конфигурация отрезков линии даёт прямые потери не больше 2 дБ для худшего режима 180˚.

Благодаря малым размерам ВЧ МЭМС фазовращатели могут быть использованы в составе интегральных микросхем.

Технические характеристики

Диапазон частот, ёмкость, битность, управляющее напряжение, СВЧ параметры и габаритные размеры варактора согласовываются, исходя из требований заказчика.

Преимущества ВЧ МЭМС перед классическими типами фазовращателей

На сегодняшний день существует много способов управления фазовой задержкой радиосигнала.

На частотах до 500 МГц широко распространены фазовращатели на основе цепочек из сосредоточенных LC-элементов. На более высоких частотах используются устройства отражательного типа с квадратурными направленными ответвителями, нагруженными на короткозамкнутые или разомкнутые отрезки линии передачи. Далее с повышением рабочих частот переходят к простым линиям задержки – отрезкам линии передачи заданной электрической длины.

Все эти типы фазовращателей имеют существенный недостаток: большая сложность либо невозможность перестройки фазового сдвига. Поэтому для перестраиваемых систем были разработаны фазовращатели с различного типа полупроводниковым управлением фазовым сдвигом. Наибольшее распространение получили многобитные устройства шлейфного типа, где с помощью pin-диодов происходит переключение между линиями с разной электрической длиной.

Трудности применения такого рода фазовращателей связаны непосредственно с недостатками управляющих элементов: pin-диоды на высоких частотах не способны обеспечивать хорошую развязку между шлейфами, это приводит к ощутимому разбросу величин фазового сдвига. Более того, для такого фазовращателя требуется на 1 бит переключения 4 диода, что делает схему громоздкой и увеличивает прямые потери.

Одной из новых разработок в области микроэлектроники являются фазовращатели на основе неминимально-фазовых цепей. Их размеры предполагают применение в составе интегральных микросхем, но они обладают прямыми потерями порядка 10…15 дБ.