隨著無線通信技術(shù)日趨成熟,用戶對無線傳輸?shù)男枨笠苍絹碓酱?傳統(tǒng)的無線電波頻段已變得擁擠不堪。鑒于毫米波頻段存在大量未征用的頻段,在無線通訊領(lǐng)域具有巨大的潛力,因此毫米波通信系統(tǒng)應(yīng)運而生,作為其中的重要一環(huán),毫米波壓控振蕩器（Voltage-controlled Oscillator,VCO）逐漸成為了國內(nèi)外學(xué)者重點研究的對象之一。本文針對毫米波VCO進(jìn)行了研究,研究并設(shè)計了工作在140與220GHz頻段的VCO電路,其主要內(nèi)容如下:首先,文中介紹了毫米波在大氣中傳播時的衰減以及“大氣窗口”的概念,隨后講述了毫米波收發(fā)系統(tǒng)及其應(yīng)用,并總結(jié)了國內(nèi)外的毫米波VCO的研究現(xiàn)狀、電路結(jié)構(gòu)、設(shè)計方法、所用工藝以及各項性能指標(biāo)。其次分析了振蕩器的基本原理并給出了幾種典型的振蕩器結(jié)構(gòu),同時介紹了VCO的各項重要參數(shù)以及若干設(shè)計時需要考慮的因素,為電路設(shè)計奠定理論基礎(chǔ)。最終設(shè)計并實現(xiàn)了以下幾款VCO電路:1、140GHz頻段差分VCO。該VCO基于0.45um In P HEMT工藝設(shè)計,采用差分電容三點式結(jié)構(gòu),設(shè)計時的信號傳輸線采用微帶線結(jié)構(gòu),振蕩核心管工作在零柵極偏壓下�？紤]到工藝的偏差,設(shè)計時預(yù)留... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 論文的研究背景及毫米波概述
        1.1.1 毫米波特點及其簡介
        1.1.2 毫米波電路的發(fā)展及應(yīng)用
    1.2 毫米波壓控振蕩器的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第二章 壓控振蕩器基本理論
    2.1 振蕩器的起振條件
    2.2 負(fù)阻分析方法
    2.3 三點式振蕩器
    2.4 交叉耦合振蕩器
    2.5 壓控振蕩器的技術(shù)指標(biāo)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于InPHEMT工藝的140GHz差分VCO設(shè)計
    3.1 InPHEMT工藝介紹
    3.2 電路結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.1 晶體管及偏置電壓的選擇
        3.2.2 電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    3.3 無源器件設(shè)計與仿真
        3.3.1 微帶線
        3.3.2 可變電容
        3.3.3 GSGpad
    3.4 電路版圖與后仿真結(jié)果
        3.4.1 電路整體版圖
        3.4.2 后仿真結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于InPHBT工藝的140GHz Colpitts VCO設(shè)計
    4.1 InPHBT工藝介紹
    4.2 Colpitts結(jié)構(gòu)VCO設(shè)計
        4.2.1 Colpitts振蕩結(jié)構(gòu)
        4.2.2 無源器件
        4.2.3 電路整體版圖
    4.3 VCO后仿真結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于InPHBT工藝的140GHz共基級交叉耦合VCO設(shè)計
    5.1 共基級交叉耦合振蕩器結(jié)構(gòu)分析
        5.1.1 振蕩器核心結(jié)構(gòu)分析
        5.1.2 基極反饋電感分析
    5.2 電路結(jié)構(gòu)的具體實現(xiàn)
    5.3 電路版圖及其后仿真結(jié)果
        5.3.1 電路整體版圖
        5.3.2 CPW轉(zhuǎn)微帶線結(jié)構(gòu)
        5.3.3 版圖后仿真結(jié)果
    5.4 基于變壓器的改進(jìn)電路設(shè)計
        5.4.1 片上無源變壓器的設(shè)計
        5.4.2 改進(jìn)后的電路
        5.4.3 改進(jìn)電路后仿真結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第六章 基于InPHBT工藝的220GHz耦合線VCO設(shè)計
    6.1 耦合線VCO設(shè)計
        6.1.1 耦合線VCO拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        6.1.2 耦合線設(shè)計
        6.1.3 電路整體版圖
    6.2 耦合線VCO后仿真結(jié)果
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄



本文編號：2901070