文献综述（或调研报告）：
- MMIC的现状及发展
单片微波集成电路（Microwave Monolithic Integrated Circuit）是指通过一系列的半导体工艺将有源器件和无源器件制作在半导体基片上并连接起来应用于微波毫米波频段的功能电路。单片微波集成电路具有电路损耗小、输出功率大、工作频带宽、噪声系数小、动态范围大等优点，与传统的混合微波集成电路相比又具有一致性强、可靠性高、芯片体积小、大规模生产成本低等优势，在相控阵雷达、电子战、智能武器、导弹精确制导、卫星通信以及区域多点传输服务等领域获得了广泛的应用。
MMIC 技术的快速发展也给设计者提出了巨大的挑战：如何节约空间，尽量在保证性能的基础上减小版图面积；同时尽量减少流片次数，保证一次流片成功率；如何提高成品率以降低生产成本，等问题都是需要特别关注的。
- VGA背景及相关工作
可变增益放大器（VGA）指的是通过改变器件的偏置电流或加入反馈网络使得增益变化的放大器，多应用于相控阵系统中。因为相控阵系统对幅度和相位都有严格的要求，在移相器移相的过程中会有增益损耗，因此会通过VGA对移相电路进行增益补偿。但VGA在不同的增益条件下会产生一定的相位误差，因为增益条件的变化会影响跨导引入额外的相位误差。
低相位变化的VGA之前已经有所研究，可以实现的频率范围在2GHz-60 GHz。[1]主要分析了共发射极和共基极放大器传输时相位随增益的变化，将两个电路级联起来并加入补偿器件可以补偿相位变化。这一发现也可以应用于其他晶体管，如场效应管。[2]中的系统可以调节幅度和相位，其方式是将VGA与移相器级联，而移向器的损耗也提供了调节信号幅度的新方法。通过增加反馈回路可以减小相位变化。[3]主要提出了自适应天线组合的可变增益，其LNA通过采用不同的偏置技术特点对电路的振幅进行控制，提出一种基极控制的技术方式用与大幅度减小传输相位随增益的变化。[4]主要是通过电流流向的方式实现增益的变化，电流流向输出使得增益最大，加入反馈可减小相位误差。[5]通过分析相位随增益的变化情况给出了更为具体的相位变化和增益之间的关系，使得相位误差仅有4°。[6]给出了相控阵发射机的设计架构，其中应用到了相位补偿方式的VGA。[7]提出了5位开关式移向器可以在调节增益变化过程中保证相位恒定，大大降低了相控阵系统的复杂度
在毫米波频段，低相位变化的VGA的增益控制已经实现gt; 10db，但需要通过离散增益控制或在高增益控制下通过二级电路之间的相位补偿实现。此外，目前仍没有研究表明相位能够在跨导、温度以及电压改变的条件下保持不变。
- 常见的VGA结构
常见的VGA结构有以下三种：第一种是通过偏置电流以及发射极与集电极之间的电压去影响跨导（gm），这在RF电路里较为常见。第二种是在电路中引入反馈回路，这也能够控制放大器的增益，如图（b）所示，这些VGA结构的输入阻抗取决于增益的大小，特别是在Ka波段，因此相位的变化会依赖于VGA增益的大小，会导致相位发生变化。
低相位变化的VGA多采用两级电路实现，利用相位补偿的方式使得性能最优。通过两级电路实现的VGA可在第一级实现可调增益，第二级对第一级的相位变化进行补偿。
图（c）所示是电流流向型的VGA结构。输入端的偏置电流是否流向晶体管取决于控制电压，可变增益根据控制电压的不同实现。这种结构在输入端有一恒定的偏置电流，会保证输入端恒定的输入阻抗，偏置电流的变化会影响节点X处的阻抗，但是这对相位并不会有太大的影响。能够实现低相位变化的VGA。
