可重构发射机的整体延迟器后仿真验证研究
超宽带 2-18GHz 延迟器的版图如图1所示，芯片内部包括上文描述的增益均衡器模块、单刀双掷、双刀双掷模块、延迟单元模块、参考路径模块以及数字控制单元模块等，采用 0.13um SiGe BiCMOS 工艺，芯片中的电感采用 ADS 自主设计，大大减小了版图的面积，版图面积为 3*0.89mm。
在版图设计中需要考虑天线效应，门锁效应等，同时要在空余地方填充不同金属层，从而达到 DRC 要求的金属密度，本次设计采用该工艺特有的 TSV 工艺，能够大大优化芯片地线接地性能。
同时输入输出 PAD 与 GSG 探针设计成相同间距，PAD 之间具有 150um 的间隔，从而方便后期用探测台对芯片进行测试。
对本次设计的超宽带延迟器进行后仿真验证,对延迟器的不同开关状态下进行延迟时间仿真，仿真结果如图2所示。
整体超宽带延迟器可以实现 0-378ps 的延迟功能，延迟步进为 6ps，即 6bit 6ps 的延迟功能。由于设计时为了减小版图面积，采用自制电感缩小了整体面积，但是不可避免的会影响延迟精度。对延迟器输出数据用 Matlab 软件进行均方根延迟误差和最大的延迟误差计算，结果如图3所示。
超宽带延迟器的延迟精度显示，在 2-18GHz 工作频带内，延迟均方根误差最小为 1.7ps，最大为 5.9ps。仿真结果显示，在低频段延迟精度可以维持小于 3ps，但是随着频率增大，电感感抗逐渐增大，将导致延迟精度变差。
对超宽带延迟器进行输入阻抗匹配参数 S11 后仿真,S11 后仿真结果如图4所示，在工作频带内 S11 小于-12dB，最大可达-36dB，实现了较好的输入阻抗匹配对超宽带延迟器进行 S21 参数后仿真。
仿真结果如图5所示，延迟器增益在2-18GHz 工作频带内，S21 增益处于-7~0dB。在相同输入信号频率下，不同延迟时间输出的增益浮动小于 3dB。内部增益均衡器实现了良好的增益补偿功能，大大优化了延迟器在高频时的增益衰减。
对延迟器的线性度进行仿真，仿真结果如图6所示，整体延迟器可以实现10.4~-7.4dBm 的输入 PldB，延迟器可以承受较大幅度的信号输入。
超宽带衰减器
衰减器(ATT)作为相控阵雷达中的幅度控制模块，通过控制衰减器的衰减增益可以控制通道内的信号幅度。相比于具有正增益的可变增益放大器，衰减器具有更好的线性度以及更低的功耗，所以在超宽带发射机中应用更为广泛。
衰减器分为数字控制衰减器和模拟控制衰减器，数字控制衰减器是通过控制离散的衰减模块实现离散衰减，而模拟控制衰减器能够通过开关控制产生连续的衰减量。数字控制衰减器具有更快的响应速度和衰减精度，并且系统复杂度相对较低，所以在电路应用中通常采用数字控制衰减器。
数字控制衰减器的结构一般采用电阻类型，衰减器的增益在实际应用中指的是相对衰减，通过控制开关实现衰减态与参考态的切换。
当衰减器为参考态时，信号直接通过打开的晶体管输出，这时衰减器会存在一个较小的增益插损；当衰减器处于衰减态，信号将通过电阻网络，从而造成一个较大的增益损耗。衰减态的增益减去参考态的增益将会得出相对衰减的值。
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