【应用】6位数字移相器CHP3010-QFG为L波段卫星通信系统设计提供解决方案

时间： 2019-07-10 来源：UMS

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一般而言，我们把频率范围在1GHz~2GHz范围的通信波段称之为L波段（IEEE 521-2002标准），被广泛应用在卫星数字音频广播、卫星导航系统等领域。UMS（United Monolithic Semiconductors）公司作为全球知名的通信、雷达以及射频系统MMIC（单片微波集成电路）制造商，针对L波段卫星通信系统设计，UMS提供了专业的解决方案，系统框图如图1所示。其中，移相器的作用是将信号的相位移动一定的角度，使接收端获取到正确的解调信号，移相器很大程度上决定了系统的信号接收质量。

图1 L波段卫星通信系统框图

针对此，本文推荐采用UMS公司专为L波段而设计的6位数字移相器——CHP3010-QFG，工作频率范围为1.2GHz~1.4GHz，相移步长为5.625°，相移范围为0°~360°，峰值相位误差的典型值为（-1°，+3°），具备较高的精度。同时，其RMS相位误差为1.5°（典型值），在不同频率、温度下的RMS相位误差如图2所示，可看出在1.2GHz~1.4GHz频率范围内的误差值最小。在1dB增益压缩条件下，CHP3010-QFG的输入功率为24dBm、输出功率为16dBm，具备较低的损耗。此外，CHP3010-QFG的工作温度范围-40℃~+85℃，存储温度范围为-55℃~+150℃，具备出色的环境适应性，能够满足L波段卫星通信系统的设计要求。

图2 在不同频率、温度下的RMS相位误差信息

值得一提的是，CHP3010-QFG采用的是0.25μm栅极长度的pHEMT制造工艺，提供表面贴装型的32Ld QFN5x5封装。对于所有的逻辑状态，提供7dB的插入损耗（插入损耗即在发射机和接收机之间，由于引入其他器件而导致的信号衰减量）。此外，CHP3010-QFG的片上DC接口与CMOS（0/+3.3V）和TTL（0/+5V）逻辑兼容。CHP3010-QFG的主要参数信息如图3所示，包括工作频率范围、相移范围、相移步长、RMS相位误差、输入/输出回波损耗、输入/输出功率、正/负电源电压以及正/负电源电流等参数信息。

图3 CHP3010-QFG的主要参数信息

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产品型号	品类	RF Bandwidth (GHz)-min	RF Bandwidth (GHz)-max	Number of Bits	Phase range(°)	Insertion Loss(dB)	Phase Error(°p-p)	P-1dB IN(dBm)	Control voltage(V)	Case
CHP3010-QFG	射频移相器	1.2	1.4	6	360	7	-1/+3	24	0/3.3 or 5	QFN

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型号- CHP3010-QFG

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产品型号	品类	RF Bandwidth (GHz) min	RF Bandwidth (GHz) max	Number of Bits	Phase range (°)	Insertion Loss (dB)	Phase Error (°p-p)	P-1dB IN (dBm)	Control voltage (V)	Case
CHP3010-QFG	PHASE SHIFTER	1.2	1.4	6	360	7	-0.33333333333333331	24	0/3.3 or 5	QFN