毫米波单片集成数字衰减器的研究(4)
芯片小而轻巧 在多层基片中嵌入无源器件的电路不但可行，而且可以做到小而轻
可靠性高 大多数混合集成电路的元器件是是粘合在一起的，所以可靠性较差
较小的寄生参数影响、大带宽和高工作频率 日前有适用于低噪声放大器(LNA)和功率放大的最好品体管
电路面积就是成本，电路必须做到尽可能的小型化 基片便宜，可以大量使用微带传输线
可选元器件非常有限 有大量的可供选择的元器件
生产制造时间较长，一般为3个月 生产速度快，可仅为1周，使得多次重复试制可行
初始投资成本费用非常昂贵 初始投资成本费用非常便宜
表1.2.1单片毫米波集成电路的优点与不足
1.3 MMIC的应用
毫米波单片集成电路由于成本低、可靠性高、体积小等优点成为当前发展各种高科技武器的重要支柱，被广泛用于各种先进的战术导弹、电子战、通信系统、陆海空基的各种先进的相控阵雷达(特别是机载和星载雷达)。这里主要介绍MMIC在有源相控阵以及电子战中的具体应用。
有源阵采用的是分布式发射器及接收器，即为每个辐射单元一一对应的配置一个收/发(T/R)模块，该模块直接安装在辐射单元背后。有源阵能实现波束捷变、多波束重构、自适应能量管理等实战环境要求的作战能力。相控阵雷达除了计算机、冷却、供电、操纵、显示及运载等系统之外，可以说几乎是用T/R组件堆砌起来的。一部星载(空基)L波段有源阵用2一10万个模块，s或c波段地基战术防空雷达通常由几个面阵组成，每面模块数位1万量级，预警机载S波段共形有源阵每侧机身约需1一2万个模块，战术飞机X波段火控雷达所用模块也达到几千个。因此有源阵的实用化强烈依赖尺寸、性能和价格均满足要求的固态化T/R模块，将MMIC技术应用于T/R组件的设计制造可使以上要求均得到满足。
电子战系统最基本的两大功能是探测和干扰，接收在前，发射在后，次序恰好与雷达系统相反。电子战系统的这种防御性内涵决定了它在技术上的跟随地位，最明显的例证是电子战系统的工作频段，它必须覆盖军用雷达及通信系统使用的主要频段。MMIC电路不仅寄生参数小、可控性好，而且在设计阶段就能把寄生参数并入匹配电路作为组成部分一并考虑，加之MMIC技术可以保证器件一致及布局对称，因此容易实现良好的电路平衡和完善的性能补偿，这些条件均对MMIC的宽带能力十分有利。
除了军事和航天工业需求牵引了MMIC技术发展外，民用需求也为其发展提供了重要的动力源泉。90年代以来，MMIC在民用产品中开拓了广阔的市场。这主要是民用无线通信市场，它包括语音、数据，图文与图像的各种通信，例如:蜂窝式个人通信、低轨道卫星移动通信、无线局域网、环球定位卫星系统、卫星直播电视和多点多址分布系统等。另一个重要的市场则是智能交通系统，它包括:车上移动通信、环球卫星位、道路交通状况的监测、汽车防撞毫米波雷达等。民用市场的发展可使MMIC大批量生产，从而可降低造价，获得更大的市场，这种乐观的前景已激励MMIC的研制工作重心向民用产品倾斜。
1.4 MMIC数字衰减器的研究意义及发展概况
毫米波通信系统不断需要高性能、精巧的元件及设备来满足日益复杂的用户要求。用于增益设定和控制功能的元件在很多领域皆有应用需求。这样的元件在需要均衡不同信道增益的多信道通信系统中非常有用。数字控制式衰减电路适用于相控阵列天线、“智能”天线和其他相似的应用领域。宽带数字衰减器在宽带毫米波合成扫频信号发生器等仪器仪表以及宽带电子对抗、雷达扫描技术中都有广泛应用。而较小的插入相位变化量、精确衰减精度的数字衰减器使系统省去为校准系统需要的额外电路，并且可以编程控制，易与计算机技术兼容。