【应用】35-45GHz砷化镓单片/单边带混频器CCHM1294-99F在射频收发芯片中的应用
36-44GHz极高频段毫米波RF收发芯片广泛的应用在军事和商业通讯系统中，其实现原理如图1所示，芯片内部集成混频器、衰减器、功率驱动器、功率放大器、低噪声放大器、下变频器、晶振、倍频器等众多部件，可实现IF中频信号和RF甚高频信号的相互转化。收发芯片作为通讯系统射频前端最主要的芯片，其性能直接影响整个通讯系统的性能。
图1. RF收发芯片
微波混频器是RF收发集成电路中实现IF信号到RF信号关键部件，如图1所示，VCO压控振荡器的输出信号通过倍乘器后与中频IF信号进行混频，将信号调制到36-44GHz极高频段，混频器的转换损耗、噪声、线性度等指标直接影响到整个前端芯片的性能。对于微波混频器，通常需要转换损耗越低越好，以优化整个RF收发芯片的功耗，降低器发热，而且需要尽可能低噪声和合适的增益。针对此处的应用，UMS推荐砷化镓单片/单边带混频器CHM1294（完整型号：CHM1294-99F），该器件采样次谐波平衡二极管混频，将2Lo（Lo本振信号）泄露和镜像信号抑制到较低水平，进一步降低转换损耗和本振噪声，其2*Lo泄露抑制典型值-35dBm，镜频抑制典型值达15dBc；同时该器件Lo输入功率可达10dBm，并内置自偏压Lo缓冲放大器，实现更优的动态性能和线性度，是一款经过多重优化设计、适应极高频混频应用的优异器件。产品内部原理如图2所示。
图2. CHM1294混频器内部结构
如图2所示，Lo为本振信号输入端口，频率范围为16~24GHz；IF I in（I:与中频信号相位差相同）和IF Q in（Q：与中频信号相位差90°）端口外接正交混合耦合器（注：IF信号经过正交混合耦合器后分成两路，一路为与IF同相，一路与IF有90°相位差），以实现单边带调制，抑制镜频，IF中频信号频率范围DC~3GHz；Vd为器件漏极偏压供应管脚；RF引脚为混频后射频信号输出端口，频率范围35~45GHz。
CHM1294转换损耗11dB，1dB压缩点P1dB为0dBm（约为1mW），做为一款前端上变频器件应用具有合适的增益（混频器增益过大，会导致后级功率驱动级、放大级提前饱和），Lo、RF、IF端口驻波比均为2.0：1，具有极低的传输损耗。
该器件漏极偏压典型值为4V，最大值4.5V，漏极偏置电流典型值60mA，最大值90mA，工作时功耗低，有利于降低优化RF收发芯片的功耗；其裸片尺寸仅2.06*1.25*0.1mm，易于芯片集成；存储温度范围-55~＋125℃，工作温度范围-40~＋85℃，可在苛刻的环境中应用。
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UMS 射频MMIC芯片选型指南
描述- UMS has a comprehensive offer based on the supply of either ASIC or catalogue products, in the main based on the Company’s internal III-V technologies and through the provision of a comprehensive foundry service, allowing customers to directly create their own product solutions.
型号- CHA7618-99F,CHA2441-QAG,CHV2421-QDG,CHT4016-99F,CHA5618-99F,CHK9013-99F,PPH25,CHA6105-99F,CHA4105-99F,CHR3693-QDG,CHA4314-98F,CHX2095A99F,CHP3015-QDG,CHC2444-QBB,PH25,CHA5266-FAB,CHR3352-QEG,CHA3664-QAG,CHA7115-99F,CHA3514-99F,CHC6094-QKB,CHV3241-QDG,CHR2411-QDG,CHA5115-99F,CHS5104-QAG,CHA6652-98F,CHA8012-99F,CHA8362-99F,PH10,CHA6551-99F,CHA6652-QXG,CHA5005-QDG,CHP4014-98F,PH15,CHA4253AQQG,CHW4313-QAG,CHA3398-98F,CHA6095-QKB,CHA2494-98F,CHT3029-99F,CHT3091A99F,CHR3762-QDG,CHA7453-99F,CHP4014-QEG,CHT4690-QAG,CHR3364-QEG,CHA3395-98F,CHA2293-99F,CHX1191-QDG,CHV1203-FAB,CHP4010-99F,CHX2089-99F,CHA5266-99F,CHA4253-FAB,CHW4312-QKA,CHA2159-99F,CHE1260-QAG,PPH15X,CHA6005-99F,CHA3656-QAG,CHR3662-QDG,CHW4213-QAG,CHU3377-98F,CHR3693-FAB,CHA5014-99F,CHKA012A99F,CHZ180A-SEB,CHT4694-QAG,CHX2092A99F,BES,CHA7250-QAB,CHA2368-98F,CHR1080A98F,CHA7060-QAB,CHX2193-FAB,CHA2394-99F,CHT4690-FAB,HB20M,CHM2179B98F,CHA3092-99F,CHA7063-QCB,CHA3090-98F,CHA8252-99F,CHZ180AASEB,CHK015AAQIA,CHP3010A98F,CHA3511-99F,CHA2595-98F,CHX1162-QDG,CHR1080A99F,CHT4016-QEG,CHP1102-QGG,CHA4105-QDG,CHR3693-99F,CHA2069-QDG,CHW4212-QKA,CHA6682-98F,CHP1102-98F,CHA2090-99F,CHA1010-99F,CHU2277-99F,CHR3394-QEG,CHA4350-QDG,CHA3801-99F,CHR3663-QEG,CHX2193-99F,CHC1443-QRA,CHX1191-98F,CHA3666-99F,CHM1080-98F,CHR3763-QDG,CHS8618-99F,CHA7452-99F,CHA3409-98F,CHA2362-98F,GH25,CHA5266-QDG,CHR3764-QEG,CHT3029-QEG,CHA3024-QGG,CHA2098B99F,CHT3091-FAB,CHA2352-98F,CHR2294-99F,CHA3063-99F,CHA3395-QDG,CHK8015-99F,GH15,CHA6550-98F,CHA2494-QEG,CHA8611-99F,CHR2270-QRG,CHA8710-QDB,CHA2066-99F,CHM1291-99F,CHA3801-FAB,CHP4511-99F,CHA8710A99F,CHS5104-FAB,CHK5010-99F,CHP4012A98F,CHA3080-98F,CHA6550-QXG,CHA5659-98F,CHM1294-99F,CHK8101-SYC,CHX2090-QDG,CHA3512-99F,CHK8013-99F,CHA1008-99F,CHA8618-99F,CHA2190-99F,CHA5350-99F,CHS5100-99F,CHA3565-QAG,CHA6682-QKB,CHV1203A98F,CHA5659-QXG,CHP3010-QFG,CHT4660-QAG,CHA3688AQDG,CHA3024-99F,CHA4253A98F,CHA7062-QCB,CHA3801-QDG,CHR3664-QEG,CHA2110-QDG,CHX2192-99F,CHR3362-QEG,CHA2595-QDG,HP07,CHA4107-99F,CHA3396-QDG,CHA2069-99F,CHR2421-QEG,CHT4699-QDG,CHZ015AAQEG,CHS5104-99F,CHP1102-QDG,CHT4690-99F,CHR3861-QEG,CHP4012-QEG,CHA8100-99F,CHT3091AQAG,CHX3068-QDG,CHR3894-98F,CHZ8012-QJA,CHA2266-99F,CHS2411-QDG,CHV1206A98F,CHA8352-99F,CHA3218-99F,CHR2295-99F,CHA7455-99F,CHA2069-FAB,CHP6013-SRF,CHA1077A98F,CHX2091-99F,CHA2193-99F,CHA3666-FAB,CHA3024-FDB,CHM1290-99F,CHA8610-99F,CHT4694-99F,CHM2378A99F,CHA6710-FAB,CHA2157-99F,CHU2277A98F,CHS7012-99F,CHA8254-99F,CHA2110-98F,CHA3023-99F,CHKA011ASXA,CHA3656-FAB,CHC3014-99F,CHA6262-99F,CHA8262-99F,CHKA012BSYA,CHM1270A98F,CHT4012-QDG,CHA2411-QDG,CHA6094-QKB,CHP3015-99F,CHE1260-98F,CHA4107-QDG,CHA3513-99F,CHA5115-QDG,CHA2063A99F,CHK9014-99F,CHA7114-99F,CHK8201-SYA,CHA3397-QDG,CHA2080-98F,CHV2411AQDG,CHA3665-QAG,CHE1270-QAG,CHA2292-99F,CHT4660-FAB,CHV2240-99F,CHA8312-99F,CHA6710-99F,CHC2442-QPG,CHA3398-QDG,CHA6653-QXG,CHA3666-QAG,CHA7215-99F,CHA6354-QQA,CHK8101A99F,CHA4102-QEG,CHA4220-98F,CHC6054-QQA,CHR2291-99F,CHS5105-QAG,CHA6653-98F,CHA6362-QXG,CHA6005-QEG,CHA2066-QAG,CHT4012A98F,CHV2243A99F,CHA8054-99F,CHZ9012-QFA,CHA6282-QCB,CHX2090-99F,CHA3689-99F,CHE1270A99F,CHR3894-QEG,CHA6194-QXG,EC2612-99F,CHR2296-99F,CHE1270A98F,CHA6356-QXG,CHA8612-QDB,CHM1298-99F,CHA6357-QKB,CHA8212-99F,CHA4220-QGG
UMS混频器/降频器选型表
UMS混频器/降频器选型：RF Bandwidth (GHz)min：5.5-76，RF Bandwidth (GHz)max：9-86，LO Bandwidth (GHz)-min：3-76，LO Bandwidth (GHz)-max：7.75-77，LO Input Power(dBm)：-4~15，Bias(mA)：1-380.
|
产品型号
|
品类
|
RF Bandwidth (GHz)min
|
RF Bandwidth (GHz)max
|
LO Bandwidth (GHz)min
|
LO Bandwidth (GHz)max
|
IF Bandwidth (GHz)min
|
IF Bandwidth (GHz)max
|
Conv. Gain(dB)
|
Noise Figure(dB)
|
P-1dB IN(dBm)
|
LO Input Power(dBm)
|
Bias(mA)
|
Bias(V)
|
Case
|
|
CHR3762-QDG
|
降频器
|
5.5
|
9
|
4
|
12
|
DC
|
3.5
|
14
|
1.7
|
-5
|
5
|
100
|
3
|
QFN
|
选型表 - UMS 立即选型
GaN & GaAs Products & Foundry solutions
型号- CHM1294-99F,CHA2152-NIA,CHK9013-99F,CHA1008-99F,CHA2180-NBA,CHA3090-98F,CHA5659-QXG,CHK015AAQIA,CHA3688AQDG,CHA2595-98F,CHA8262-99F,GH50,CHA7062-QCB,CHA4105-QDG,CHC6094-QKB,CHA2069-QDG,CHA6094-QKB,CHA2595-QDG,CHA3396-QDG,PH10,CHC6094,CHA4350-QDG,CHA6652-QXG,PH15,CHW4313-QAG,CHA3397-QDG,CHM1080-98F,CHA2080-98F,CHE1270-QAG,CHA6095-QKB,CHA3409-98F,GH25,CHA3398-QDG,CHA6653-QXG,CHA7453-99F,CHK8101A99F,CHA6354-QQA,CHT4690-QAG,CHA3024-QGG,CHC6054-QQA,CHA2352-98F,CHZ8012-QJA,CHA3395-QDG,CHW4312-QKA,CHA2159-99F,PPH15X,CHA3656-QAG,GH15,CHR2295-99F,CHA2494-QEG,CHA7455-99F,CHA6194-QXG,CHA7250-QAB,CHA2368-98F,CHM1298-99F,CHA3080-98F,CHR1080A98F,CHA7060-QAB,CHA6357-QKB,CHA4220-QGG
【选型】6-86GHz混频器最全选型，LO输入低至-4dBm
UMS推出了其领先的混频器系列，采用pHEMT工艺制造，其工作频率覆盖C至W波段。
器件选型 发布时间 : 2017-03-29
【产品】工作频率范围为71~86GHz的砷化镓单片混频器CHM1080-98F，专为E波段无线通信设计
UMS的CHM1080-98F基于0.1微米pHEMT工艺制造,内部集成平衡式次谐波混频器以及本振缓冲器,可作为上变频或下变频使用,功耗低至90mA@3.5V,1dB压缩点具有典型值10dBm的高输入功率,镜像抑制最大可达20dBc,可以应用于77GHz汽车雷达系统。
新产品 发布时间 : 2017-11-29
【产品】35-45GHz自偏置单边带混频器，可用作上变频器或下变频器
UMS推出了一款GaAs单芯片工艺自偏置单边带混频器，其型号为CHM1294。CHM1294集成了自偏置LO缓冲放大器和次谐波平衡二极管混频器，有助于对LO信号的二倍频以及镜像干扰的抑制。CHM1294可作为上变频器或下变频器应用，通常是用于宽带本地接入的商业通信系统。
新产品 发布时间 : 2019-01-01
ENABLE 5G WITH UMS:GaN & GaAsProducts & Foundry solutions
型号- CHM1294-99F,CHA3409-98F,CHA2362-98F,CHK9013-99F,CHA1008-99F,CHA3398-QDG,CHA6653-QXG,CHA2157-99F,CHA3090-98F,CHK8101A99F,CHA5659-QXG,CHK015AAQIA,CHT4690-QAG,CHA3024-QGG,CHC6054-QQA,CHA3688AQDG,CHA2352-98F,CHA2595-98F,CHZ8012-QJA,CHA7062-QCB,CHA3395-QDG,CHA4105-QDG,CHA2159-99F,CHC6094-QKB,CHA2069-QDG,CHA3656-QAG,CHR2295-99F,CHA2494-QEG,CHA2595-QDG,CHA3396-QDG,CHA6194-QXG,CHA7250-QAB,CHA2368-98F,CHA4350-QDG,CHA6652-QXG,CHM1298-99F,CHR1080A98F,CHA3080-98F,CHA7060-QAB,CHA3397-QDG,CHM1080-98F,CHA2080-98F,CHE1270-QAG,CHA4220-QGG
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CHM1298-99F是UMS推出的一款单边带混频器，它集成了LO缓冲放大器和次谐波平衡二极管混频器，可实现2LO抑制和镜像抑制。它既可用于上变频器也可用于下变频器。CHM1298-99F以芯片形式提供服务的，芯片的背面是RF和DC接地，这有助于简化装配过程，其电路基于pHEMT工艺，具有0.25μm栅极长度，连接到衬底的通孔、空气桥和电子束栅极光刻的特点。
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可定制射频隔离器/环行器（10M-40GHz），双工器/三工器（30MHz/850MHz-20GHz），滤波器（DC-20GHz），功分器，同轴负载，同轴衰减器等射频器件；可定制频率覆盖DC~110GHz，功率最高20KW。
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