移相器在通信、雷达等系统中有着广泛的应用,尤其是在相控阵天线中,它是相控阵天线发射/接收(T/R)组件的重要组成部分,通过电的方式控制天线孔径面上各辐射单元的相位,以实现波束扫描。在卫星直播(DBS)相控阵天线中,移相器的性能对整个卫星直播天线接收系统有重要影响。随着以GaAs工艺为基础的单片微波集成电路(MMIC)技术的成熟,移相器广泛的采用MMIC技术,也因此正向尺寸小、重量轻、可靠性高的方向发展。MMIC在军用和民用系统取得了广泛的应用,提高了系统的性能。本文首先对移相器的研究背景、总体发展做了概述,接着对MMIC技术以及MMIC移相器进行介绍,在此基础上对移相器进行理论探讨与分析,并且详细论述了各种移相器的原理和设计方法,为移相器电路拓扑的选择和参数优化提供了理论依据。然后对MMIC使用的无源器件以及有源器件的模型做了详细讲解,阐述了设计中所使用的PHEMT开关的直流特性及射频特性,继而进行开关的参数仿真以确定其性能特性。经过调研,选用UMS的PPH25X工艺线,针对不同移相位设计出适合的电路拓扑,使用ADS软件对各移相位进行仿真优化,使其满足设计的目标,结合实际MMIC工艺线,最终绘制出移相器电路的版图。该移相器由五位移相器电路级联而成,工作频率在11.4～12.8GHz,在整个工作频带内插入损耗为7.5±1dB,移相器的电压驻波比小于1.5,移相位均方根相移量误差(RMS)小于2°,达到了设计指标要求。