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一种可变增益放大器及相控阵收发机实用新型专利

更新时间:2024-07-01
一种可变增益放大器及相控阵收发机实用新型专利 专利申请类型:实用新型专利;
地区:广东-深圳;
源自:深圳高价值专利检索信息库;

专利名称:一种可变增益放大器及相控阵收发机

专利类型:实用新型专利

专利申请号:CN201980094109.7

专利申请(专利权)人:华为技术有限公司
权利人地址:广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼

专利发明(设计)人:崔科技,王永利,卢磊

专利摘要:一种可变增益放大器及相控阵收发机,用以使得可变增益放大器切换增益时可以保持相位恒定,且增益步进随频率稳定。可变增益放大器包括:放大电路,用于放大输入信号;控制电路,用于通过调节放大电路的输出电流,控制放大电路的增益;感性负载和感性调节电路,感性负载与放大电路的信号输出端相耦合,感性调节电路与感性负载互感耦合,感性调节电路可调。

主权利要求:
1.一种可变增益放大器,其特征在于,包括:
放大电路,用于放大输入信号;
控制电路,用于通过调节所述放大电路的输出电流,控制所述放大电路的增益;
感性负载和感性调节电路,所述感性负载与所述放大电路的信号输出端相耦合,所述感性调节电路与所述感性负载互感耦合,所述感性调节电路可调;
所述放大电路包括第一有源晶体管以及第二有源晶体管,所述第一有源晶体管和所述第二有源晶体管构成差分放大电路;
所述控制电路包括:第三有源晶体管和第四有源晶体管;
所述第三有源晶体管的源极耦合接地,所述第三有源晶体管的漏极与所述第二有源晶体管的漏极耦合;所述第四有源晶体管的源极耦合接地,所述第四有源晶体管的漏极与所述第一有源晶体管的漏极耦合;所述第三有源晶体管的栅极和所述第四有源晶体管的栅极均用于接收控制电压以控制通断,或者所述第三有源晶体管和所述第四有源晶体管的栅极的偏置电压可调。
2.如权利要求1所述的可变增益放大器,其特征在于,所述感性调节电路包括可调电感。
3.如权利要求2所述的可变增益放大器,其特征在于,所述感性调节电路还包括与所述可调电感并联的可调电阻。
4.如权利要求2或3所述的可变增益放大器,其特征在于,所述感性调节电路还包括与所述可调电感并联的可变电容。
5.如权利要求4所述的可变增益放大器,其特征在于,所述第一有源晶体管的源极耦合接地,所述第一有源晶体管的漏极为所述放大电路的信号输出端,所述第一有源晶体管的栅极用于输入所述输入信号。
6.如权利要求5所述的可变增益放大器,其特征在于,所述控制电路用于调节所述第一有源晶体管的栅极的偏置电压。
7.如权利要求4所述的可变增益放大器,其特征在于,所述放大电路包括:第一共源共栅放大器;
所述第一共源共栅放大器中的第一共栅管的漏极为所述放大电路的信号输出端,所述第一共源共栅放大器中的第一共源管的栅极用于输入所述输入信号,所述第一共源管的源极耦合接地。
8.如权利要求7所述的可变增益放大器,其特征在于,所述控制电路包括:第一有源晶体管;
所述第一有源晶体管的源极与所述第一共栅管的源极连接;所述第一有源晶体管的漏极耦合至第一电源电压,或者,所述第一有源晶体管的漏极与所述感性调节电路的一端耦合、所述感性调节电路的另一端耦合至第二电源电压;所述第一有源晶体管的栅极用于接收控制电压以控制所述第一有源晶体管的通断,或者所述第一有源晶体管的栅极的偏置电压可调。
9.如权利要求7所述的可变增益放大器,其特征在于,所述控制电路用于调节所述第一共源管的偏置电压。
10.如权利要求7所述的可变增益放大器,其特征在于,所述放大电路还包括:第二共源共栅放大器;所述第二共源共栅放大器与所述第一共源共栅放大器构成差分放大电路;所述第二共源共栅放大器包括第二共栅管和第二共源管;
所述控制电路包括:第一有源晶体管和第二有源晶体管;
所述第一有源晶体管的源极耦合接地,所述第一有源晶体管的漏极与所述第二共源管的漏极耦合;所述第二有源晶体管的源极耦合接地,所述第二有源晶体管的漏极与所述第一共源管的漏极耦合;所述第一有源晶体管的栅极和所述第二有源晶体管的栅极均用于接收控制电压以控制通断,或者所述第一有源晶体管和所述第二有源晶体管的栅极的偏置电压可调。
11.如权利要求7所述的可变增益放大器,其特征在于,所述放大电路还包括:第二共源共栅放大器;所述第二共源共栅放大器与所述第一共源共栅放大器构成差分放大电路;所述第二共源共栅放大器包括第二共栅管和第二共源管;
所述控制电路包括:第一有源晶体管和第二有源晶体管;
所述第一有源晶体管的源极与所述第一共栅管的源极耦合,所述第一有源晶体管的漏极与所述第二共栅管的漏极耦合;所述第二有源晶体管的源极与所述第二共栅管的源极耦合,所述第二有源晶体管的漏极与所述第一共栅管的漏极耦合;所述第一有源晶体管的栅极和所述第二有源晶体管的栅极均用于接收控制电压以控制通断,或者所述第一有源晶体管和所述第二有源晶体管的栅极的偏置电压可调。
12.如权利要求1所述的可变增益放大器,其特征在于,所述可变增益放大器通过所述感性负载耦合至下一级电路。
13.一种相控阵收发机,其特征在于,所述相控阵收发机包括多个相控阵通道,每个相控阵通道中包括串联的低噪声放大器、移相器以及如权利要求1~12任一项所述的可变增益放大器;
所述移相器用于实现输入信号的固定相移;所述可变增益放大器用于实现所述输入信号的可变增益、且保持所述输入信号的固定相移不变。 说明书 : 一种可变增益放大器及相控阵收发机技术领域[0001] 本申请涉及电路技术领域,尤其涉及一种可变增益放大器及相控阵收发机。背景技术[0002] 可变增益放大器(variablegainamplifier,VGA)是一种常见的电路器件,可用于对信号进行放大,且放大倍数可调。VGA广泛应用于声波、雷达、全球定位系统(globalpositioningsystem,GPS)接收机等多种设备中。[0003] 随着第五代移动通信(5G)技术的发展,相控阵技术已逐步成为5G通信发展的方向。对于射频链路来说,当某一级电路的输入信号较强时,则需降低该模块前级或其自身的增益以避免输出饱和。而系统中改变增益则需要用到VGA。与传统低频电路相比,相控阵中的VGA有其特殊要求:首先,在相控阵系统中,VGA改变增益时,需要保证输出信号的相位恒定,以避免在切换增益时改变了天线的收发角度;其次,针对毫米波频段的大带宽场景,对于同一带宽内的信号,需保证不同频率下的信号具有相同的增益步进。[0004] 实际应用中,VGA可以通过有源电路实现。示例性地,图1示出了一种通过共源共栅结构实现VGA的电路拓扑。其中,M2管可以称为共栅管;M3管可以称为共源管。M2和M3组成的电路结构也可以称为Cascode结构(共源共栅结构)。在图1中,M1管也可以看做是共栅管,主要起分流作用,M1管的源极耦合到M3的漏极。当M1管关断时,交流电流全部流入ZL,VGA的增益较大,其中ZL可以视为输出匹配网络以及下一级电路的等效阻抗;当M1管导通时,交流电流被M1管分流,流入ZL的电流减小,VGA的增益减小。[0005] 但是,图1所示的VGA存在如下问题:首先,在切换共栅管时,M1管直接将交流电流导入到交流地(电源电压),但对于不同频率的信号,导入交流电流的比例不同,因此图1所示的VGA对不同频率信号的增益步进不同。其次,M1管在导通和关断时,输出匹配网络的负载电容不同,VGA在不同增益下的输出相位不恒定。[0006] 此外,对于其他有源VGA,也存在着如图1所示VGA存在的相位不恒定、随频率变化导致增益步进不稳定等问题。因此,急需一种可变增益放大器,使得可变增益放大器切换增益时可以保持相位恒定,且增益步进随频率稳定。发明内容[0007] 本申请实施例提供了一种可变增益放大器及相控阵收发机,使得可变增益放大器在切换增益时可以保持相位恒定,且增益步进随频率稳定。[0008] 第一方面,本申请实施例提供一种可变增益放大器,该可变增益放大器包括:放大电路,用于放大输入信号;控制电路,用于通过调节放大电路的输出电流,控制放大电路的增益;感性负载和感性调节电路,感性负载与放大电路的信号输出端相耦合,感性调节电路与感性负载互感耦合。[0009] 此外,可变增益放大器可通过感性负载耦合至下一级电路。[0010] 采用上述方案,可通过放大电路实现放大功能,通过控制电路实现增益可变。此外,还可通过与感性负载互感耦合的感性调节电路,实现对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进的校准。[0011] 其中,感性调节电路可以包括电感。可选地,该电感可以是可调电感。[0012] 采用上述方案,可以通过可调电感对可变增益放大器的输出信号的相位以及增益步进进行不同程度的调节,从而提高校准的精确度,使得校准效果更好。[0013] 在一种可能的设计中,感性调节电路还可包括与可调电感并联的可调电阻。[0014] 在一种可能的设计中,感性调节电路还可包括与可调电感并联的可变电容。[0015] 采用上述方案,除了通过电感和感性负载的互感对可变增益放大器进行校准外,还可通过切换可调电阻的阻值以及可变电容的容值对可变增益放大器进行校准,从而对可变增益放大器的任意增益状态进行控制,使得校准效果更好。[0016] 在一种可能的设计中,放大电路可以包括第一有源晶体管,第一有源晶体管的源极耦合接地,第一有源晶体管的漏极为放大电路的信号输出端,第一有源晶体管的栅极用于输入输入信号。[0017] 采用上述方案,可以通过一个有源晶体管实现可变增益放大器的放大功能。[0018] 进一步地,控制电路用于调节第一有源晶体管的栅极的偏置电压。[0019] 采用上述方案,当第一有源晶体管的栅极的偏置电压改变时,会改变第一有源晶体管的跨导,从而改变第一有源晶体管的导通电流,改变放大电路的增益。[0020] 进一步地,放大电路还包括:第二有源晶体管,第二有源晶体管和第一有源晶体管构成差分放大电路;控制电路包括:第三有源晶体管和第四有源晶体管;其中,第三有源晶体管的源极耦合接地,第三有源晶体管的漏极与第二有源晶体管的漏极耦合;第四有源晶体管的源极耦合接地,第四有源晶体管的漏极与第一有源晶体管的漏极耦合;第三有源晶体管的栅极和第四有源晶体管的栅极均用于接收控制电压以控制通断,或者第三有源晶体管和第四有源晶体管的栅极的偏置电压可调。[0021] 采用上述方案,可以通过第一有源晶体管和第二有源晶体管实现对差分输入信号的放大;通过第三有源晶体管和第四有源晶体管分别向第二有源晶体管和第一有源晶体管注入反向电流,来实现可变增益放大器的增益可调。[0022] 在一种可能的设计中,放大电路包括:第一共源共栅放大器;第一共源共栅放大器中的第一共栅管的漏极为放大电路的信号输出端,第一共源共栅放大器中的第一共源管的栅极用于输入输入信号,第一共源管的源极耦合接地。[0023] 采用上述方案,可以通过第一共源共栅放大器实现可变增益放大器的放大功能。[0024] 进一步地,控制电路包括:第一有源晶体管;第一有源晶体管的源极与第一共栅管的源极连接;第一有源晶体管的漏极耦合至第一电源电压,或者,第一有源晶体管的漏极与感性调节电路的一端耦合、感性调节电路的另一端耦合至第二电源电压;第一有源晶体管的栅极用于接收控制电压以控制第一有源晶体管的通断,或者第一有源晶体管的栅极的偏置电压可调。[0025] 采用上述方案,第一有源晶体管可以对第一共源共栅放大器的电流进行分流,从而实现可变增益放大器的增益可变。[0026] 在一种可能的设计中,控制电路用于调节第一共源管的偏置电压。[0027] 采用上述方案,当第一共源管的栅极的偏置电压改变时,会改变第一共源管的导通电流,从而改变放大电路的增益。[0028] 在一种可能的设计中,放大电路还包括:第二共源共栅放大器;第二共源共栅放大器与第一共源共栅放大器构成差分放大电路;第二共源共栅放大器包括第二共栅管和第二共源管;控制电路包括:第一有源晶体管和第二有源晶体管;第一有源晶体管的源极耦合接地,第一有源晶体管的漏极与第二共源管的漏极耦合;第二有源晶体管的源极耦合接地,第二有源晶体管的漏极与第一共源管的漏极耦合;第一有源晶体管的栅极和第二有源晶体管的栅极均用于接收控制电压以控制通断,或者第一有源晶体管和第二有源晶体管的栅极的偏置电压可调。[0029] 采用上述方案,可以通过第一共源共栅放大器和第二共源共栅放大器实现对差分输入信号的放大;通过第一有源晶体管和第二有源晶体管分别向第二共源共栅放大器和第一共源共栅放大器注入反向电流,来实现可变增益放大器的增益可调。[0030] 在一种可能的设计中,放大电路还包括:第二共源共栅放大器;第二共源共栅放大器与第一共源共栅放大器构成差分放大电路;第二共源共栅放大器包括第二共栅管和第二共源管;控制电路包括:第一有源晶体管和第二有源晶体管;第一有源晶体管的源极与第一共栅管的源极耦合,第一有源晶体管的漏极与第二共栅管的漏极耦合;第二有源晶体管的源极与第二共栅管的源极耦合,第二有源晶体管的漏极与第一共栅管的漏极耦合;第一有源晶体管的栅极和第二有源晶体管的栅极均用于接收控制电压以控制通断,或者第一有源晶体管和第二有源晶体管的栅极的偏置电压可调。[0031] 采用上述方案,可以通过第一共源共栅放大器和第二共源共栅放大器实现对差分输入信号的放大;通过第一有源晶体管和第二有源晶体管分别向第二共源共栅放大器和第一共源共栅放大器注入反向电流,来实现可变增益放大器的增益可调。[0032] 第二方面,本申请实施例提供一种相控阵收发机,相控阵收发机包括多个相控阵通道,每个相控阵通道中包括串联的低噪声放大器、移相器以及上述第一方面或第一方面中任一可能的设计中提供的可变增益放大器;其中,移相器用于实现输入信号的固定相移;可变增益放大器用于实现输入信号的可变增益、且保持输入信号的固定相移不变。[0033] 采用上述相控阵收发机,可以实现固定方向上的波束收发。在相控阵收发机中采用第一方面或第一方面中任一可能的设计中提供的可变增益放大器,由于该可变增益放大器可以对输出信号相位进行校准,因而可保持输入信号的固定相移不变,实现固定方向上的波束收发,提高波束精度。附图说明[0034] 图1为现有技术提供的一种可变增益放大器的结构示意图;[0035] 图2为现有技术提供的有源VGA的结构示意图;[0036] 图3为本申请实施例提供的第一种可变增益放大器的结构示意图;[0037] 图4为本申请实施例提供的第二种可变增益放大器的结构示意图;[0038] 图5为本申请实施例提供的第三种可变增益放大器的结构示意图;[0039] 图6为本申请实施例提供的第四种可变增益放大器的结构示意图;[0040] 图7为本申请实施例提供的第五种可变增益放大器的结构示意图;[0041] 图8为本申请实施例提供的第六种可变增益放大器的结构示意图;[0042] 图9为本申请实施例提供的第七种可变增益放大器的结构示意图;[0043] 图10为本申请实施例提供的第八种可变增益放大器的结构示意图;[0044] 图11为本申请实施例提供的第九种可变增益放大器的结构示意图;[0045] 图12为本申请实施例提供的第十种可变增益放大器的结构示意图;[0046] 图13为本申请实施例提供的第十一种可变增益放大器的结构示意图;[0047] 图14为本申请实施例提供的第十二种可变增益放大器的结构示意图;[0048] 图15为本申请实施例提供的第十三种可变增益放大器的结构示意图;[0049] 图16为本申请实施例提供的第十四种可变增益放大器的结构示意图;[0050] 图17为本申请实施例提供的一种相控阵收发机的结构示意图;[0051] 图18为本申请实施例提供的另一种相控阵收发机的结构示意图。具体实施方式[0052] 如背景技术中所述,现有的有源VGA在切换增益时存在相位不恒定、随频率变化导致增益步进不稳定等问题。以图1所示的共源共栅结构有源VGA为例,在高增益模式下,交流电流I全部通过共栅管M2流入ZL,其中,ZL可以视为输出匹配网络以及下一级电路的等效阻抗;在低增益模式下,M1管对交流电流进行分流,VGA的增益减小。由于在切换增益时,M1管有导通和关断两种状态,而M1管在导通和关断时会改变输出匹配网络的负载电容,因而在低增益模式和高增益模式下输出匹配网络的负载电容不同,因而在切换增益时有源VGA会出现相位不恒定的现象。[0053] 此外,在低增益模式下,M1管将交流电流导入交流地(电源电压),但是,对于不同频率的信号,M1管导入交流电流的比例不同,因此,图1所示的VGA对不同频率信号的增益步进不同。[0054] 基于此,本申请实施例提供了一种可变增益放大器及相控阵收发机,使得可变增益放大器切换增益时可以保持相位恒定,且增益步进随频率稳定。[0055] 需要说明的是,本申请实施例中,多个,是指两个或两个以上。另外,需要理解的是,在本申请的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。本申请中所提到的“耦合”,是指电学连接,具体可以包括直接连接或者间接连接两种方式。下面,对本申请实施例的应用场景加以简单介绍。[0056] 本申请实施例可以应用于对VGA的相位精度以及增益步进精度要求较高的应用场景中。[0057] 示例性地,在5G毫米波频段下,相控阵天线可以由多个收发通道组成,每个收发通道包括低噪声放大器(lownoiseamplifier,LNA)、移相器(PS)和VGA。为了实现固定方向波束的收发,每个接收通道需要切换到固定的相移。例如,四个接收通道的相移分别是φ1、φ2、φ3、φ4,该相移由PS实现。[0058] 但是,每个收发通道的VGA在切换增益时会引入相移。此外,对于5G毫米波频段,由于射频信号的频率较高(例如可以是新无线(NewRadio,NR)频段所在的28GHz频段或者38GHz频段),收发通道上的LNA、VGA等放大器模块的时延也会引起较大的相位波动。收发通道的相移不固定,最终影响波束的方向和增益。其次,针对毫米波频段的大带宽场景,对于同一带宽内不同频率的信号,由于VGA切换增益时对地导入交流电流的比例不同,因而收发通道难以保证不同频率的信号具有相同的增益步进。[0059] 因此,在5G毫米波频段下,相控阵天线对相位精度以及增益步进精度要求较高,采用传统的有源VGA难以满足相控阵天线的使用需求。[0060] 示例性地,在车载毫米波雷达系统中,车载雷达的发射信号和接收信号为毫米波,因而对相位精度(等价于延时)的要求很高,VGA在切换增益需保证相位恒定,采用传统的有源VGA难以满足其使用需求。[0061] 综上,针对5G毫米波频段下的相控阵天线以及车载毫米波雷达等对相位精度以及增益步进精度要求较高的应用场景中,可以采用本申请实施例提供的VGA,使得VGA切换增益时可以保持相位恒定,且增益步进随频率稳定。[0062] 参见图2,为四种现有有源VGA的结构示意图。其中,示例(a)(与图1所示的VGA工作原理相同)采用了切换共栅管的方式,当M1管打开时,交流电流被M1管分流,以实现增益切换;示例(b)采用了切换共源管的偏置的方法,当偏置电压Vbias改变时,M1管的跨导也随之改变,以实现可变增益;示例(c)采用了M1管注入反向交流电流的方式,以减小最终流向输出的交流电流(M1管的通断可配置或者栅极偏置电压可调),实现增益切换的功能;示例(d)和示例(c)类似,采用了共栅管M1来进行反向电流的控制。[0063] 需要说明的是,在图2的示例中,均以差分结构为例进行示意。实际应用中,有源VGA还可采用单端结构。此外,在图2的示例中,有源晶体管采用互补金属氧化物半导体(complementarymetaloxidesemiconductor,CMOS)工艺,实际应用中,有源晶体管也可以采用其他工艺,例如双极结型晶体管(bipolarjunctiontransistor,BJT)工艺,本申请实施例中对有源晶体管的具体类型和工艺不做限定。[0064] 下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。[0065] 参见图3,为本申请实施例提供的一种可变增益放大器300的结构示意图。可变增益放大器300包括:[0066] 放大电路301,用于放大输入信号。[0067] 控制电路302,用于通过调节放大电路301的输出电流,控制放大电路301的增益。[0068] 感性负载303和感性调节电路304,感性负载303与放大电路301的信号输出端相耦合,感性调节电路304与感性负载303互感耦合(也叫磁耦合),感性调节电路304可调。[0069] 需要说明的是,本申请实施例中,放大电路301可以用于放大输入信号,即实现输入信号的固定增益;控制电路302可以对放大电路301的增益进行调节。放大电路301、控制电路302和感性负载303可以视为现有技术中的有源VGA。本申请实施例在现有有源VGA的基础上增加感性调节电路304,使得可变增益放大器300的输出信号的相位与输入信号的相位一致,并且在输入信号的频率不同的情况下,保持可变增益放大器300的增益步进相同(即校准可变增益放大器300的输出信号相位和增益步进)。[0070] 本实施例中,示例性的,当放大电路301为Cascode放大器时,其中共栅管的漏极是放大电路301的信号输出端;当放大电路301为晶体管时,晶体管的漏极为放大电路301的信号输出端,具体可以参考现有技术,此处不一一举例说明。[0071] 其中,感性负载303耦合于放大电路301的信号输出端以及可变增益放大器300的输出端之间,其中,放大电路301通过感性负载303耦合到下一级电路,具体的,下一级电路是连接可变增益放大器300到输出端的。示例性地,感性负载303可以为输出匹配网络,或者巴伦(balun)等器件。此外,可变增益放大器300可通过感性负载303耦合至下一级电路。[0072] 其中,感性调节电路304可以视为独立于感性负载303的器件。具体地,感性调节电路304可以独立设置于靠近感性负载303、且远离可变增益放大器300的输出端的一侧。或者,感性调节电路304可以串接于控制电路302中。[0073] 本申请实施例中,通过感性负载303和感性调节电路304互感,可以校准可变增益放大器300的输出信号相位和增益步进。[0074] 具体实现时,感性调节电路304可以包括电感。需要说明的是,当感性负载303为巴伦时,感性负载303中通常会包括初级线圈以及与该初级线圈互感耦合的次级线圈,初级线圈耦合至放大电路301的信号输出端,次级线圈则耦合至下一级电路,而本申请中感性调节电路304,则是一个独立于感性负载303之外的一个电感,该电感同样与初级线圈互感耦合,但是不同于次级线圈。其它类型的输出匹配网络与此类似,不再赘述。该电感可以是可调电感。若感性调节电路304中的电感是可调电感,则可以通过感性调节电路304对可变增益放大器300的输出信号的相位以及增益步进进行不同程度的调节,从而提高校准的精确度,使得校准效果更好。[0075] 在一种可能的设计中,感性调节电路304中还可以包括与该可调电感并联的可调电阻。[0076] 在一种可能的设计中,感性调节电路304中还可以包括与该可调电感并联的可变电容。[0077] 在上述实现方式中,除了通过电感和感性负载303的互感耦合对可变增益放大器300进行校准外,还可通过切换可调电阻的阻值以及可变电容的容值对可变增益放大器300进行校准,从而对可变增益放大器300的任意增益状态进行控制,使得感性调节电路304的校准效果更好。[0078] 如前所述,本申请实施例中,感性调节电路304可以独立设置于靠近感性负载303、且远离可变增益放大器300的输出端的一侧,也可以设置在控制电路302中。以感性调节电路304串接在控制电路302中为例,本申请实施例中提供的可变增益放大器300的一种具体示例可以如图4所示。[0079] 图4示出了一种单端结构的可变增益放大器。其中,M1和M3组成放大电路301;L1和RL可视为感性负载,与M1的输出端连接;L2可以视为感性调节电路;M2可视为控制电路302。当M2关断时,L2类似于开路,其对主放大路径M1+L1无影响,可变增益放大器实现高增益;当M2闭合时,M2对输入可变增益放大器的电流进行分流,分流的交流电流通过L2和L1之间的互感影响输出,实现可变增益放大器的低增益的同时对输出信号进行校准。[0080] 基于L1和L2的互感,图4中还示出了上述可变增益放大器的等效结构。其中,L1和L2的直接耦合被等效为电感M。那么,在低增益模式下,校准前后的输出分别为:[0081][0082][0083] 通过上式可以看出,校准前后的输出差别主要为sM*I,其中sM为电感M的频域阻抗。由于校准后的输出信号中包含sM项,而sM项可以在低增益模式下对输出信号的相位产生影响,因而可用于对可变增益放大器的输出信号相位进行校准。此外,sM是一个和频率相关的阻抗,因而可以用于校准不同频率下的增益步进,使得可变增益放大器的增益步进随频率稳定。[0084] 此外,对于本申请实施例中提供的其他结构的可变增益放大器,均可通过感性负载303和感性调节电路304的互感来实现输出信号相位和增益步进的校准,其校准原理与上述举例类似,本申请实施例中不再赘述。[0085] 本申请实施例中,放大电路301用于放大输入信号,具体实现时,放大电路301可以采用单端结构,也可以采用差分结构。此外,放大电路301中具有基本放大功能的结构可以由一个有源晶体管组成,也可以由共源共栅(Cascode)放大器组成;其中,每个共源共栅放大器中包括一个共栅管和一个共源管。[0086] 本申请实施例提供的可变增益放大器适用于各种结构,下面对于可变增益放大器的各种结构进行介绍。[0087] 需要说明的是,在以下示例中,均以有源晶体管采用CMOS工艺为例进行示意。实际应用中,有源晶体管还可以采用其他工艺。当有源晶体管采用其他工艺时,有源晶体管的各个端口的名称会有所不同,但功能基本一致。示例性地,有源晶体管为BJT时,BJT中的基极相当于CMOS中的栅极;BJT中的集电极相当于CMOS中的漏极;BJT中的发射极相当于CMOS中的源极。因此,本申请中基于MOS管实现的可变增益放大器,可以与基于BJT实现的可变增益放大器等同。[0088] 由于有源晶体管采用其他工艺时的实现方式与原理与采用CMOS工艺时类似,因此本申请实施例中均以有源晶体管采用CMOS工艺为例进行示意,不再对采用其他工艺时的具体实现方式做详细介绍。[0089] 下面将分别介绍放大电路301中具有基本放大功能的结构由一个有源晶体管组成以及由共源共栅放大器组成时,可变增益放大器300的一些具体实现方式。[0090] 一、放大电路301中具有基本放大功能的结构由一个有源晶体管组成[0091] 具体实现时,放大电路301可以包括第一有源晶体管,第一有源晶体管的源极耦合接地,第一有源晶体管的漏极为放大电路301的信号输出端,第一有源晶体管的栅极用于输入输入信号。[0092] 其中,第一有源晶体管的源极耦合接地,其含义可以是:第一有源晶体管直接接地,或者第一有源晶体管通过电感、电容等器件接地。此外,在本申请实施例的其他示例中,耦合接地的含义相同,后续将不再详细解释。[0093] 在上述实现方式中,可以通过第一有源晶体管实现放大电路301对输入信号的放大功能。控制电路302在调节放大电路301的增益时,可以根据可变增益放大器的不同结构以及不同的需求选择不同的实现方式。[0094] 需要说明的是,在本申请实施例的示例中,有源晶体管采用栅极输入信号、源极耦合接地的方式,实际应用中,有源晶体管也可以采用源极输入信号、栅极耦合接地的方式,本申请实施例对此不做具体限定。[0095] 实现方式一[0096] 控制电路302在调节放大电路301的增益时,可用于调节第一有源晶体管的栅极的偏置电压。当第一有源晶体管的栅极的偏置电压改变时,会改变第一有源晶体管的跨导,从而改变第一有源晶体管的导通电流,改变放大电路301的增益。[0097] 在实现方式一中,感性调节电路304独立于放大电路301和控制电路302单独设置。即,感性调节电路304独立设置于靠近感性负载303、且远离可变增益放大器300的输出端的一侧。[0098] 示例性地,上述可变增益放大器的一种可能的实现方式可以如图5所示。在图5中,L1可视为感性负载,并联的L2、R和C可视为感性调节电路,M1可以视为第一有源晶体管。在图5所示的可变增益放大器中,可通过调节偏置电压Vbias来改变M1的导通电流,进而改变可变增益放大器的增益。[0099] 此外,在对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准时,可通过改变与L1互感的感性调节电路中L2的电感值、R的电阻值以及C的电容值中的一个或多个来实现。[0100] 实现方式二[0101] 在实现方式二中,除了第一有源晶体管之外,放大电路301中还包括第二有源晶体管,第二有源晶体管和第一有源晶体管构成差分放大电路301;控制电路302包括:第三有源晶体管和第四有源晶体管。[0102] 其中,第三有源晶体管的源极耦合接地,第三有源晶体管的漏极与第二有源晶体管的漏极耦合;第四有源晶体管的源极耦合接地,第四有源晶体管的漏极与第一有源晶体管的漏极耦合,第三有源晶体管的栅极和第四有源晶体管的栅极均用于接收控制电压以控制通断,或者第三有源晶体管和第四有源晶体管的栅极的偏置电压可调。[0103] 也就是说,第三有源晶体管和第四有源晶体管受同一控制电压控制,第三有源晶体管和第四有源晶体管可以同时导通或者同时关断;或者,第三有源晶体管和第四有源晶体管的栅极施加的偏置电压相同,第三有源晶体管和第四有源晶体管的跨导相同,使得两个差分分量的放大倍数相同。[0104] 在上述实现方式中,可以通过第一有源晶体管和第二有源晶体管实现放大电路301对差分输入信号的放大功能。第三有源晶体管用于向第二有源晶体管注入反向电流,第四有源晶体管用于向第一有源晶体管注入反向电流;当注入反向电流时,可变增益放大器的输出电流减小,增益减小。控制电路302在调节放大电路301的增益时,可通过控制电压来控制第三有源晶体管和第四有源晶体管的通断,从而实现可变增益放大器的高低增益切换。或者,可通过调节第三有源晶体管和第四有源晶体管的偏置电压来改变第三有源晶体管和第四有源晶体管的导通电流,从而改变注入的反向电流的大小,进而改变可变增益放大器的增益。[0105] 在实现方式二中,感性调节电路304独立于放大电路301和控制电路302单独设置。即,感性调节电路304独立设置于靠近感性负载303、且远离可变增益放大器300的输出端的一侧。通过与感性负载303互感耦合的感性调节电路304,可实现对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进的校准。[0106] 示例性地,上述可变增益放大器的一种可能的实现方式可以如图6所示。在图6中,L1和输出匹配网络的集合可视为感性负载,在本申请实施例的附图中,将L1从输出匹配网络中独立出来是为了表示感性负载中的电感L1与感性调节电路互感耦合。实际实现时,电感L1可以视为输出匹配网络中的一部分。并联的可调电阻R、可变电容C和L2可视为感性调节电路,左边的M1可以视为第一有源晶体管,右边的M1可以视为第二有源晶体管;左边的M2可以视为第三有源晶体管,右边的M2可以视为第四有源晶体管。在图6所示的可变增益放大器中,可通过调节M2的偏置电压Vbias来改变M2的导通电流,进而改变增益;也可通过调节M2的通断来实现反向电流的注入与切断,进而改变增益。[0107] 此外,在对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准时,可通过改变与L1互感的RLC网络中L2的电感值、R的电阻值以及C的电容值中的一个或多个来实现。[0108] 需要说明的是,实际应用中,差分结构的可变增益放大器中,放大一个差分分量的功能可以由多个并联的有源晶体管实现。相应地,可变增益放大器中还应包含与多个有源晶体管一一对应的多个控制电路。在这种情况下,M1也可以设置成通断可调或偏置电压可调的有源晶体管,从而使得可变增益放大器的增益变化更多样。因此,在图6的示意中,也将M1设置成可调。同时调节M1和M2,可以使得可变增益放大器的增益变化更多样。[0109] 二、放大电路301中具有基本放大功能的结构由共源共栅放大器组成[0110] 具体实现时,放大电路301可以包括:第一共源共栅放大器;第一共源共栅放大器中的第一共栅管的漏极为放大电路301的信号输出端,第一共源共栅放大器中的第一共源管的栅极用于输入输入信号,第一共源管的源极耦合接地。[0111] 具体地,在第一共源共栅放大器中,第一共栅管和第一共源管的连接关系可以是:第一共栅管的漏极为放大电路301的信号输出端,第一共栅管的栅极用于输入偏置电压,第一共栅管的源极与第一共源管的漏极耦合;第一共源管的栅极用于输入输入信号,第一共源管的源极耦合接地。[0112] 在上述实现方式中,可以通过第一共源共栅放大器实现放大电路301对输入信号的放大功能。控制电路302在调节放大电路301的增益时,可以根据可变增益放大器的不同结构以及不同的需求选择不同的实现方式。[0113] 实现方式一[0114] 在实现方式一中,控制电路302包括:第一有源晶体管。其中,第一有源晶体管的源极与第一共栅管的源极连接;第一有源晶体管的漏极耦合至第一电源电压,或者,第一有源晶体管的漏极与感性调节电路304的一端耦合、感性调节电路304的另一端耦合至第二电源电压;第一有源晶体管的栅极用于接收控制电压以控制第一有源晶体管的通断,或者第一有源晶体管的栅极的偏置电压可调。[0115] 其中,提供第一电源电压和第二电源电压的电源可以是同一电源,也可以是具有相同规格的两个电源。[0116] 在实现方式一中,第一有源晶体管用于对第一共源共栅放大器的电流进行分流,从而改变第一共源共栅放大器的输出电流,进而改变可变增益放大器的增益。此外,通过感性负载303和感性调节电路304的互感,可以对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准。[0117] 不难看出,在实现方式一中,若第一有源晶体管的漏极与感性调节电路304的一端耦合、感性调节电路304的另一端耦合至第二电源电压,则感性调节电路304串接在控制电路302中;若第一有源晶体管的漏极耦合至第一电源电压,则感性调节电路304独立于放大电路301和控制电路302单独设置,感性调节电路304设置于靠近感性负载303、且远离可变增益放大器300的输出端的一侧。[0118] 示例性地,若第一有源晶体管的漏极与感性调节电路304一端耦合、感性调节电路304的另一端耦合至第二电源电压,则可变增益放大器的一种可能的结构可以如图7所示(图7中以提供第一电源电压和提供第一电源电压的电源为同一电源为例进行示意)。图7中,M1可视为第一共栅管,M3可视为第一共源管,M2可视为第一有源晶体管,L1和输出匹配网络的集合可以视为感性负载,L2可以视为感性调节电路。M2的漏极通过L2与电源电压连接。其中,M2的栅极用于接收控制电压以控制M2的通断,或者M2的栅极的偏置电压可调,从而实现增益可调。L2与L1互感,从而对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准。[0119] 在图7所示的可变增益放大器中,M2关断时,L2类似于开路,电感在M2分流支路中不起作用,其电感值可以视为无穷大;M2闭合时,M2所在支路可以视为分流支路,分流的交流电流通过L2和L1之间的互感影响输出,此时L2的电感值不再是无穷大。因此可以看出,在M2(相当于控制电路302)的控制下,可以实现电感L2(相当于感性调节电路304)的电感值可调。也就是说,本申请实施例中,感性调节电路304是可调的。此外,图7所示的可变增益放大器中,感性调节电路还可包括分别与L2并联的可调电阻R和可变电容C,如图8所示。采用图8所示的方案,可以对可变增益放大器的任意增益状态进行控制,校准效果更好。[0120] 示例性地,若第一有源晶体管的漏极耦合至第一电源电压,则可变增益放大器的一种可能的结构可以如图9所示。图9中,M1可视为第一共栅管,M3可视为第一共源管,M2可视为第一有源晶体管,L1和输出匹配网络的集合可以视为感性负载,并联的L2、R和C可以视为感性调节电路。M2的漏极与电源电压连接。包括L2的RLC网络独立于控制电路设置。其中,M2的栅极用于接收控制电压以控制M2的通断,或者M2的栅极的偏置电压可调,从而实现增益可调。RLC网络与L1互感,从而对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准。[0121] 此外,在实现方式一中,可变增益放大器还可采用差分结构。[0122] 示例性地,采用差分结构的可变增益放大器可以如图10所示。其中,M1可以视为第一共栅管,M3可视为第一共源管,M2可视为第一有源晶体管,L1和输出匹配网络的集合可视为感性负载,L2可视为感性调节电路。通过M2分流或者通过调节M2的偏置电压,可以实现增益可变;通过L1与L2互感,可以对可变增益放大器的输出信号相位以及增益步进进行校准。[0123] 此外,感性调节电路中还可包括分别与L2并联的可调电阻R和可变电容C,如图11所示。感性调节电路还可以独立于控制电路设置,如图12所示。[0124] 需要说明的是,实际应用中,差分结构的可变增益放大器中,放大一个差分分量的功能可以由多个并联的共栅共源放大器实现,每个共栅共源放大器均包含M1和M3。相应地,可变增益放大器还应包含与多个共栅共源放大器一一对应的多个控制电路(即多个M2)。在这种情况下,M1也可以设置成通断可调或偏置电压可调的有源晶体管,从而使得可变增益放大器的增益变化更多样。因此,在图11~图12的示意中,也将M1设置成可调。同时调节M1和M2,可以使得可变增益放大器的增益变化更多样。[0125] 不难看出,实现方式一中提供的可变增益放大器,可以视为在图2的示例(a)的基础上改进(增加感性调节电路)得到。[0126] 实现方式二[0127] 在实现方式二中,控制电路302用于调节第一共源管的偏置电压。当第一共源管的栅极的偏置电压改变时,会改变第一共源管的导通电流,从而改变放大电路301的增益。[0128] 在实现方式二中,感性调节电路304可独立于放大电路301和控制电路302单独设置。即,感性调节电路304独立设置于靠近感性负载303、且远离可变增益放大器300的输出端的一侧。通过与感性负载303互感耦合的感性调节电路304可实现对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进的校准。[0129] 示例性地,上述可变增益放大器的一种可能的实现方式可以如图13所示。[0130] 在图13中,L1可视为感性负载,并联的可调电感L2、可调电阻R和可变电容C可视为感性调节电路,M1可视为第一共栅管,M2可视为第一共源管。在图13所示的可变增益放大器中,可通过调节偏置电压Vbias来改变M2的导通电流,进而改变可变增益放大器的增益。[0131] 此外,在对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准时,可通过改变与L1互感的RLC网络中L2的电感值、R的电阻值以及C的电容值中的一个或多个来实现。[0132] 需要说明的是,在图13的示例中,是以可变增益放大器采用单端结构为例进行示意。具体实现时,可变增益放大器也可以采用差分结构,通过改变差分结构中的两个共源管的偏置电压来实现增益调节,并通过与两个感性负载分别互感的两个感性调节电路来对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准,具体实现方式此处不再赘述。[0133] 不难看出,实现方式二中提供的可变增益放大器,可以视为在图2的示例(b)的基础上改进(增加感性调节电路)得到。[0134] 实现方式三[0135] 在实现方式三中,除了第一共源共栅放大器之外,放大电路301还包括第二共源共栅放大器;第二共源共栅放大器与第一共源共栅放大器构成差分放大电路301;第二共源共栅放大器包括第二共栅管和第二共源管。其中,第二共源共栅放大器中第二共栅管和第二共源管的连接关系可以参考第一共源共栅管中第一共栅管和第一共源管的连接关系,此处不再赘述。[0136] 控制电路302包括:第一有源晶体管和第二有源晶体管;其中,第一有源晶体管的源极耦合接地,第一有源晶体管的漏极与第二共源管的漏极耦合;第二有源晶体管的源极耦合接地,第二有源晶体管的漏极与第一共源管的漏极耦合,第一有源晶体管的栅极和第二有源晶体管的栅极均用于接收控制电压以控制通断,或者第一有源晶体管和第二有源晶体管的栅极的偏置电压可调。[0137] 在实现方式三中,第一有源晶体管和第二有源晶体管受同一控制电压控制,第一有源晶体管和第二有源晶体管同时导通或者同时关断;或者,第一有源晶体管和第二有源晶体管的栅极施加的偏置电压相同,从而使得两个差分分量的放大倍数相同。[0138] 在上述实现方式中,可以通过第一共源共栅放大器和第二共源共栅放大器实现放大电路301对差分输入信号的放大功能。第一有源晶体管用于向第二共源共栅放大器注入反向电流,第二有源晶体管用于向第一共源共栅放大器注入反向电流。当注入反向电流时,可变增益放大器的输出电流减小、增益减小。控制电路302在调节放大电路301的增益时,可通过控制电压来控制第一有源晶体管和第二有源晶体管的通断,从而实现可变增益放大器的高低增益切换;或者,可通过调节第一有源晶体管和第二有源晶体管的偏置电压来改变导通电流,从而改变注入的反向电流的大小,进而改变可变增益放大器的增益。[0139] 在实现方式三中,感性调节电路304可独立于放大电路301和控制电路302单独设置。即,感性调节电路304独立设置于靠近感性负载303、且远离可变增益放大器300的输出端的一侧。通过与感性负载303互感耦合的感性调节电路304可实现对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进的校准。[0140] 示例性地,上述可变增益放大器的一种可能的实现方式可以如图14所示。在图14中,L1和输出匹配网络的集合可视为感性负载,并联的可调电感L2、可调电阻R和可变电容C可视为感性调节电路,左边的M1可以视为第一共源管,右边的M1可以视为第二共源管;左边的M3可以视为第一共栅管,右边的M3可以视为第二共栅管;左边的M2可以视为第一有源晶体管,右边的M2可以视为第二有源晶体管。在图14所示的可变增益放大器中,可通过调节M2的偏置电压来改变M2的导通电流,进而改变可变增益放大器的增益;或者通过调节M2的通断来实现反向电流的注入与切断,进而改变可变增益放大器的增益。[0141] 在对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准时,可通过改变与L1互感的RLC网络中L2的电感值、R的电阻值以及C的电容值中的一个或多个来实现。[0142] 此外,在图14的示意中,也将M1设置成可调。同时调节M1和M2,可以使得可变增益放大器的增益变化更多样。[0143] 不难看出,实现方式三中提供的可变增益放大器,可以视为在图2的示例(c)的基础上改进(增加感性调节电路)得到。[0144] 实现方式四[0145] 在实现方式四中,除了第一共源共栅放大器之外,放大电路301还包括第二共源共栅放大器;第二共源共栅放大器与第一共源共栅放大器构成差分放大电路301;第二共源共栅放大器包括第二共栅管和第二共源管。其中,第二共源共栅放大器中第二共栅管和第二共源管的连接关系可以参考第一共源共栅管中第一共栅管和第一共源管的连接关系,此处不再赘述。[0146] 控制电路302包括:第一有源晶体管和第二有源晶体管;其中,第一有源晶体管的源极与第一共栅管的源极耦合,第一有源晶体管的漏极与第二共栅管的漏极耦合;第二有源晶体管的源极与第二共栅管的源极耦合,第二有源晶体管的漏极与第一共栅管的漏极耦合,第一有源晶体管的栅极和第二有源晶体管的栅极用于接收控制电压以控制通断,或者第一有源晶体管和第二有源晶体管的栅极的偏置电压可调。[0147] 其中,第一有源晶体管和第二有源晶体管受同一控制电压控制,第一有源晶体管和第二有源晶体管同时导通或者同时关断;或者,第一有源晶体管和第二有源晶体管的栅极施加的偏置电压相同,使得两个差分分量的放大倍数相同。[0148] 在上述实现方式中,可以通过第一共源共栅放大器和第二共源共栅放大器实现放大电路301对差分输入信号的放大功能。第一有源晶体管用于向第二共源共栅放大器注入反向电流,第二有源晶体管用于向第一共源共栅放大器注入反向电流。当注入反向电流时,可变增益放大器的输出电流减小、增益减小。控制电路302在调节放大电路301的增益时,可通过控制电压来控制第一有源晶体管和第二有源晶体管的通断,从而实现可变增益放大器的高低增益切换;或者,可通过调节第一有源晶体管和第二有源晶体管的偏置电压来改变导通电流,从而改变注入的反向电流的大小,进而改变可变增益放大器的增益。[0149] 在实现方式四中,感性调节电路304可独立于放大电路301和控制电路302单独设置。即,感性调节电路304独立设置于靠近感性负载、且远离可变增益放大器300的输出端的一侧。通过与感性负载303互感耦合的感性调节电路304可实现对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进的校准。[0150] 示例性地,上述可变增益放大器的一种可能的实现方式可以如图15所示。在图15中,L1和输出匹配网络的集合可视为感性负载,并联的可调电感L2、可调电阻R和可变电容C可视为感性调节电路,左边的M1可以视为第一共栅管,右边的M1可以视为第二共栅管;左边的M3可以视为第一共源管,右边的M3可以视为第二共源管;左边的M2可以视为第一有源晶体管,右边的M2可以视为第二有源晶体管。在图15所示的可变增益放大器中,可通过调节M2的偏置电压来改变M2的导通电流,进而改变可变增益放大器的增益;或者通过调节M2的通断来实现反向电流的注入与切断,进而改变可变增益放大器的增益。[0151] 在对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准时,可通过改变与L1互感的RLC网络中L2的电感值、R的电阻值以及C的电容值中的一个或多个来实现。[0152] 此外,在图15的示意中,也将M1设置成可调。同时调节M1和M2,可以使得可变增益放大器的增益变化更多样。[0153] 不难看出,实现方式四中提供的可变增益放大器,可以视为在图2的示例(d)的基础上改进(增加感性调节电路)得到。[0154] 需要说明的是,在上述几个示例中,均以有源晶体管为N沟道CMOS为例进行示意。实际实现时,有源晶体管还可以是P沟道CMOS,也可以是NPN三级管或者PNP三级管。当有源晶体管采用上述不同实现方式时,有源晶体管的接地端口和接电源电压的端口可能有所不同,接地和接电源的具体方式与现有技术相同,本申请实施例中不再赘述。[0155] 通过以上示例不难看出,本申请实施例提供的可变增益放大器可以划分为两个部分:可变增益的放大器核心电路和校准单元,如图16所示。当可变增益放大器采用单端结构时,其实现结构可以参见图16中的(a)示例;当可变增益放大器采用差分结构时,其实现结构可以参见图16中的(b)示例。其中,可变增益的放大器核心电路可以采用现有技术中的任一有源VGA的拓扑结构。本申请实施例中,通过与感性负载(即图16中输出匹配网络和L1的整体)互感耦合的感性调节电路(即图16中的RLC网络),可以对可变增益放大器的输出信号相位和增益步进进行校准。[0156] 同样需要说明的是,本申请实施例提供的VGA中,是通过感性调节电路304对VGA的输出信号相位和增益步进进行校准的。该感性调节电路304除了可应用于VGA中之外,还可应用于其他具有切换增益功能的放大器,例如低噪声放大器(low‑noiseamplifier,LNA)。具有切换增益功能的放大器同样存在相位不恒定、随频率变化导致增益步进不稳定等问题。在这类放大器中设置感性调节电路304,同样可以对该放大器的输出信号相位和增益步进进行校准。[0157] 本申请实施例还提供一种相控阵收发机。如图17所示,该相控阵收发机包括多个相控阵通道,每个相控阵通道中包括串联的低噪声放大器、移相器以及可变增益放大器300;其中,移相器用于实现输入信号的固定相移;可变增益放大器300用于实现输入信号的可变增益、且保持输入信号的固定相移不变。[0158] 采用图17所示的相控阵收发机,可以实现固定方向上的波束收发。在相控阵收发机中,若采用现有技术提供的可变增益放大器,由于低噪声放大器和可变增益放大器在切换增益时均会引入相移,且相控阵通道中各器件的时延也会引起相位误差,导致每个相控阵通道无法保持由移相器实现的固定相移,最终影响波束方向和增益。而采用本申请实施例提供的可变增益放大器300,由于可变增益放大器300可以对输出信号相位进行校准,因而可保持输入信号的固定相移不变,实现固定方向上的波束收发,提高波束精度。[0159] 需要说明的是,在本申请实施例提供的相控阵收发机中,对低噪声放大器、移相器以及可变增益放大器300的串联顺序不做具体限定,图17示出的仅为一种具体示例。[0160] 示例性地,包含四个相控阵通道的相控阵收发机的结构示意图可以如图18所示。每个相控阵通道内包含LNA、移相器(phaseshifter,PS)和前述任一实施例中提供的VGA。在相控阵收发机中,为了收发固定方向的波束,每一个通道需切换到固定的相移,例如分别是φ1、φ2、φ3、φ4,该相移由PS实现,该相移的精度影响了相控阵收发机的波束精度和增益。通常情况下,LNA和VGA在切换增益会引入相移,LNA和VGA的时延也会引起相移,而采用本申请实施例提供的VGA在实现可变增益的同时可以对LNA和VGA切换增益时引入的相移进行校准,因而可以保持每个相控阵通道的固定相移不变,从而提高波束精度。[0161] 显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

专利地区:广东

专利申请日期:2019-03-30

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN113728550B

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