数字移相器是收/发(T/R)组件中的关键部件，广泛应用于微波通信、雷达和测量等系统中，有源相控阵雷达是其目前最为重要的应用领域。随着宽禁带半导体材料和工艺的发展，GaN HEMT在击穿电压、功率容量、抗辐照等方面展现出了巨大优势，而以GaN HEMT为开关器件的数字移相器MMIC，将拓宽有源相控阵雷达在高温、辐射等恶劣环境中的应用领域。在此背景下，本文结合本单位0.25um GaN HEMT工艺平台，设计并实现了一款X波段GaN基五位数字移相器MMIC，主要取得了以下研究成果:　　1.基于自主研制的0.25um GaN HEMT器件工艺，研究了外接栅极隔离电阻、栅宽、源漏间距对开关器件微波性能的影响，设计开关器件栅极隔离电阻为10KΩ、源漏间距为3.5um;通过比较不同SPDT电路拓扑，设计了一款适用于高低通型移相器的纯并联单刀双掷(SPDT)电路，在8-12GHz频段范围内，输入输出回波损耗优于-14.5dB，插入损耗低于1.1dB，隔离损耗优于-21.5 dB，开启响应时间和关断响应时间为4.55ns和8.20ns，在中心频率点10GHz处，P1dB连续波输入功率容量为37.1dBm。　　2.对数字移相器开关滤波型拓扑结构进行了研究和分析，开关滤波型电路具有自身匹配、结构紧凑、带宽性能优越的特点，适于X波段数字移相器小相位单元的设计;采用低通开关滤波型拓扑设计了相移量为11.25°和22.5°的移相单元，采用纯并联SPDT高低通型拓扑设计了相移量为45°、90°和180°的移相单元;通过优化级联顺序，设计了一款GaN基五位数字移相器MMIC，版图面积为4.2mm×2.2mm。　　3.对GaN基五位数字移相器MMIC的小信号、功率容量以及开关时间的测试方法进行了研究。在片测试结果表明:在8-12GHz频段范围内，GaN基五位数字移相器MMIC32个相位态的输入回波损耗优于-9.5dB，插入损耗低于12 dB，RMS相移精度小于7°;在中心频率点10GHz处，五位级联移相器MMIC RMS相移精度为4.1°，P1dB连续波输入功率容量为34.8dBm。