講演名 2017-05-19
LC型ポリフェーズフィルタを用いた帯域調整機能を有するKu帯ベクトル合成移相器
藤原 孝信(三菱電機), 堤 恒次(三菱電機), 下沢 充弘(三菱電機),
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抄録(和) 近年,安価なSi系デバイスによるベクトル合成移相器の開発例が多く報告されている.従来のベクトル合成移相器内の直交信号生成部には,抵抗と容量とからなるRC型PPF(ポリフェーズフィルタ)が用いられてきた.しかしながらRC型PPFは挿入損失が大きく,送受信回路全体の低利得・高雑音化を招くため,システムの全体性能劣化や消費電力増加を招くという課題があった.そこで抵抗を用いない LC型PPFを提案し,原理検証のためにKu帯ベクトル合成移相器を試作した.評価の結果,移相器の利得と雑音指数を従来のRC型PPFを用いた場合と比較して,約3dB改善することを確認した.またLC型PPFの適用時の欠点となる位相制御特性の狭帯域化に対しては,ベクトル合成回路のバイアスを調整する回路を提案し,動作周波数を比帯域で10%まで調整できることを確認した.高精度な移相精度と高利得/低雑音を両立する回路方式として,LC型PPFを用いたベクトル合成移相器が有効である見通しを得た.
抄録(英) Recently many vector-sum phase shifters designed with cost-effective silicon process have been reported, featuring their excellent phase error performance [1,2]. In the reported vector-sum phase shifters, RC-PPF (Resister and Capacitor type Poly Phase Filter) are commonly used as a quadrature signal generator. However RC-PPF tends to have small gain and large noise due the loss of resisters inside PPF. It leads to the deteriorated performance of phase shifter and limits the application of this circuit. In order to improve gain and noise performance of phase shifter, we propose LC-PPF (Inductor and Capacitor type PPF) where no resister is used. Also in order to overcome the disadvantage of LC-PPF in terms of narrower bandwidth for quadrature signal generation, an adaptive biasing technique was introduced to active circuit part of the phase shifter. For the proof of concept, we fabricated Ku-band vector-sum phase shifter with LC-PPF using 65nm CMOS process, and successfully demonstrated that the proposed technique works for better gain and less noise by 3dB, and operating frequency of more than 10%.
キーワード(和) 移送器 / ポリフェーズフィルタ / 直交信号 / APAA / フェーズドアレー / 移送量誤差 / チューナブル
キーワード(英) Phase Shifter / Poly Phase Filter / Quadrature Signal / APAA / フェーズドアレー / Phase Error / Tunable
資料番号 MW2017-20
発行日 2017-05-11 (MW)

研究会情報
研究会 MW
開催期間 2017/5/18(から2日開催)
開催地(和) 大阪大学豊中キャンパス(大阪大学会館 セミナー室1)
開催地(英) Osaka Univ. (Seminar Room1, Osaka Univ. Kaikan)
テーマ(和) マイクロ波一般
テーマ(英) Microwave Technologies
委員長氏名(和) 石川 容平(京大)
委員長氏名(英) Yohei Ishikawa(Kyoto Univ.)
副委員長氏名(和) 九鬼 孝夫(国士舘大) / 西川 健二郎(鹿児島大) / 田島 賢一(三菱電機)
副委員長氏名(英) Takao Kuki(Kokushikan Univ.) / Kenjiro Nishikawa(Kagoshima Univ.) / Kenichi Tajima(Mitsubishi Electric)
幹事氏名(和) 佐藤 潤二(パナソニック) / 平野 拓一(東工大)
幹事氏名(英) Junji Sato(Panasonic) / Takuichi Hirano(Tokyo Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 關谷 尚人(山梨大) / 小野 哲(電通大)
幹事補佐氏名(英) Naoto Sekiya(Univ. of Yamanashi) / Satoshi Ono(Univ. of Electro-Comm.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Microwaves
本文の言語 JPN
タイトル(和) LC型ポリフェーズフィルタを用いた帯域調整機能を有するKu帯ベクトル合成移相器
サブタイトル(和)
タイトル(英) Ku-band Vector-Sum Phase Shifter Using LC-Type PPF With Adjustable Operating Frequency
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 移送器 / Phase Shifter
キーワード(2)(和/英) ポリフェーズフィルタ / Poly Phase Filter
キーワード(3)(和/英) 直交信号 / Quadrature Signal
キーワード(4)(和/英) APAA / APAA
キーワード(5)(和/英) フェーズドアレー / フェーズドアレー
キーワード(6)(和/英) 移送量誤差 / Phase Error
キーワード(7)(和/英) チューナブル / Tunable
第 1 著者 氏名(和/英) 藤原 孝信 / Takanobu Fujiwara
第 1 著者 所属(和/英) 三菱電機株式会社(略称:三菱電機)
Mitsubishi Electric Corporation(略称:Mitsubishi Electric Corp.)
第 2 著者 氏名(和/英) 堤 恒次 / Koji Tsutsumi
第 2 著者 所属(和/英) 三菱電機株式会社(略称:三菱電機)
Mitsubishi Electric Corporation(略称:Mitsubishi Electric Corp.)
第 3 著者 氏名(和/英) 下沢 充弘 / Mitsuhiro Shimozawa
第 3 著者 所属(和/英) 三菱電機株式会社(略称:三菱電機)
Mitsubishi Electric Corporation(略称:Mitsubishi Electric Corp.)
発表年月日 2017-05-19
資料番号 MW2017-20
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) MW-34
ページ範囲 pp.71-76(MW),
ページ数 6
発行日 2017-05-11 (MW)