Diseño de un modulador vectorial para la banda K en la tecnología SiGe BiCMOS de 130nm de IHP

Abstract

El dise~no de antenas de tipo phased array es cada vez m as demandado para distintas aplicaciones de radiofrecuencia. En este trabajo se dise~na una parte fundamental de este tipo de antenas, el phase shifter. El trabajo se centra en el dise~no de un modulador vectorial para la banda K, usando la tecnolog a SiGe BiCMOS de 130 nm de IHP. Se ha decidido implementar el dise~no en el software Advanced Design System de Keysight, el cual es ampliamente usado en dise~nos de circuitos de radiofrecuencia. El desfasador est a formado por un ampli cador diferencial con con guraci on de cascodo. Se ha dise~nado tambi en un Quadrature All-Pass Filter que genera las se~nales de fase y cuadratura, y a~nade una red de adaptaci on que facilita su integraci on con otros dise~nos. Para generar los cambios de fase se implementa la t ecnica de robado de corriente. El desfasador implementado cubre los 360° en saltos de 5:625° y con ganancia unitaria.

Nowadays, the design of phased array antennas is higly demanded for radio frecuency aplications. In this work a fundamental part of this type of antennas is designed, the phase shifter. This work is focused on the design of a vector-sum phased shifter for the K band, using the 130 nm SiGE BiCMOS tecnology of IHP. It has been decided to implement the design in the Advanced Design System software by Keysight, which is widely used in radio frequency circuit designs. The phase shifter is composed of two di erential ampli ers with a cascode con guration. A Quadrature All-Pass Filter has also been designed to generate the phase and quadrature signals. Also, a matching network has been added to facilitate its integration with other designs. The phase change is implemented based on current steering. The implemented phase shifter covers 360° in steps of 5:625° and it has unity gain.