位相シフトモジュール

位相シフトモジュールは、 RF信号の位相シフトを制御できるマイクロ波ネットワークモジュールです。^{[1] [2] [3]位相シフタは}フェーズドアレイで使用されます。^{[4] [5] [6]}

アクティブ位相シフタはゲインを提供しますが、パッシブ位相シフタは損失を伴います。

• アクティブ：
  • 用途:アクティブ電子走査アレイ(AESA)、パッシブ電子走査アレイ(PESA)
  • ゲイン：位相シフターは位相をシフトしながら増幅する
  • 雑音指数（NF）
  • 相互性：相互的ではない
• 受け身：
  • 用途:アクティブ電子走査アレイ(AESA)、パッシブ電子走査アレイ(PESA)
  • 損失: 位相シフターは位相シフト中に減衰する
  • NF: NF = 損失
  • 相互性：相互

• アナログ位相シフタは連続的に変化する位相シフトまたは時間遅延を提供する。^[7]
• デジタル位相シフタは、離散的な位相シフトまたは時間遅延のセットを提供します。離散化により量子化エラーが発生します。デジタル位相シフタには並列バス制御が必要です。
• 差動、シングルエンド、または導波管:
  • 差動 伝送線路: 差動伝送線路は、電流間の位相差が 180 度である平衡 2 導体伝送線路です。差動モードは、コモンモード ノイズやクロストークの影響を受けにくくなります。
  • アンテナの選択:ダイポール、テーパースロットアンテナ (TSA)
  • 例: コプレーナストリップ、スロットライン
• シングルエンド伝送ライン: シングルエンド伝送ラインは、1 つの導体が共通グランド (2 番目の導体) を基準とする 2 導体伝送ラインです。シングルエンド モードは、コモンモード ノイズとクロストークの影響を受けやすくなります。
  • アンテナ選択: ダブルフォールドスロット (DFS)、マイクロストリップ、モノポール
  • 例: CPW、マイクロストリップ、ストリップライン
• 導波管
  • アンテナ選択: 導波管、ホーン

• 単導体または誘電体伝送線路（光ファイバー、フィンライン、導波管）：
  • モーダル
  • TEM または準 TEM モードなし、TTD または準 TTD なし
  • 高次のTE、TM、HE、HMモードが歪んでいる
• 2導体伝送線路（CPW、マイクロストリップ、スロットライン、ストリップライン）：
  • 差動またはシングルエンド
  • TEM または準 TEM モードは TTD または準 TTD です
• 位相シフターとTTD位相シフター
  • 位相シフタは周波数に応じて不変の位相シフトを提供し、固定ビームの周波数不変パターン合成に使用されます。
  • TTD 位相シフタは周波数に応じて不変の時間遅延を提供し、スクイントフリーおよび超広帯域(UWB) ビーム ステアリングに使用されます。

• • 逆数: T/R
  • 非相反: T または R

• 非半導体（フェライト、強誘電体、RF MEMS、液晶）：
  • 受け身
• 半導体（RF CMOS、GaAs、SiGe、InP、GaN 、またはSb）：
  • アクティブ: BJTまたはFETトランジスタベースのMMIC、RFIC、または光 IC
  • パッシブ: PINダイオードベースのハイブリッド

• ロードライン:
  • ねじれ：
    • ひとまとめにすると歪む
    • 歪みがなく、TTDが配布された場合
• 反射型:
  • 用途: 反射アレイ (S ₁₁位相シフター)
  • ねじれ：
    • S ₂₁位相シフターの場合、3dBカプラのため歪む
    • _{S 11}位相シフターの場合、歪みがなくTTD
• スイッチドネットワーク
  • ネットワーク：
    • ハイパスまたはローパス
    • ${\displaystyle \pi}$またはT
  • ねじれ：
    • 左利きのハイパスセクションが右利きのローパスセクションの歪みを打ち消すと、歪みなしになります。
• 交換回線
  • 用途: UWBビームステアリング
  • 歪み: 歪みなしとTTD
• ベクトル加算

• デジタルの場合の有効ビット数[ビット]
• バイアス：電流駆動、高電圧静電 [mA、V]
• DC消費電力[mW]
• 歪み:群速度分散(GVD) [ps ² /nm]
• アクティブの場合はゲイン[dB]、パッシブの場合は損失[dB]
• 直線性: IP3、P1dB [dBm]
• 位相シフト / 雑音指数 [°/dB] (位相シフター) または時間遅延 / 雑音指数 [ps/dB] (TTD 位相シフター)
• 電力処理能力 [mW、dBm]
• 信頼性 [サイクル、MTBF]
• サイズ [mm ² ]
• スイッチング時間 [ns]

• 「位相シフター」、Micorwaves101.com
• Herley General Microwaveからのマイクロ波位相シフター情報
• [1] 低コストの電気機械式位相シフターの設計、ソリッドステート方式の簡単な概要を含む @ www.activefrance.com ^{[リンク切れ‍ ]}