發(fā)布時間：2021-07-25 00:04

　　在無線通信接收機鏈路中,下混頻器是把射頻信號轉(zhuǎn)換到基帶信號的關(guān)鍵部分。在集成電路工藝領(lǐng)域,CMOS工藝占據(jù)主導(dǎo)地位。但受其性能限制,基于該工藝在毫米波頻段實現(xiàn)寬帶混頻具有很大挑戰(zhàn)。為了緩解毫米波混頻電路本振源設(shè)計壓力可采用倍頻級聯(lián)混頻的方式。此外,為了適應(yīng)通信系統(tǒng)對多模多通道、高度集成和低功耗等性能的需求,對寬帶、低功耗器件的研究和設(shè)計具有重要意義。因此,本文基于CMOS工藝,采用二倍頻獲得本振信號的方案設(shè)計了一款毫米波寬帶混頻電路。首先,本文介紹了電路設(shè)計中常用的無源器件,并對“零”電容的選取、片上電感的結(jié)構(gòu)進行了簡要分析。其中,重點針對三種片上無源巴倫的結(jié)構(gòu)和性能進行了對比和總結(jié),給出了毫米波集成電路中帶補償線巴倫的使用建議。此外,針對毫米波寬帶混頻電路的挑戰(zhàn)進行了簡要分析,并確定了采用倍頻方式獲得本振信號的毫米波寬帶混頻電路方案。根據(jù)設(shè)計方案,本文基于65nm CMOS工藝設(shè)計完成了兩款二倍頻電路的設(shè)計。采用能夠強化二倍頻輸出、同時有效抑制基波的單平衡式結(jié)構(gòu)設(shè)計了一款毫米波寬帶二倍頻電路。該電路利用具有寬帶特性巴倫和帶柵格地結(jié)構(gòu)的低Q微帶線進行阻抗匹配,獲得了寬帶匹配效果。仿真和... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

0~76GHz平衡分布式二倍頻器原理圖及版圖

（a）帶補償線結(jié)構(gòu)巴倫版圖 40 60 80 100 120170175180185190位差/度頻率/GHz（c）帶補償線結(jié)構(gòu)巴倫相位平衡度 圖2.28 巴2.6 毫米波寬帶混頻電路方案的考慮2.6.1 毫米波寬帶混頻電路的挑戰(zhàn)在集成電路工藝領(lǐng)域，CMOS 工藝憑借其占據(jù)主導(dǎo)地位。但相比較于化合物工藝而言，

設(shè)計難度較大。結(jié)構(gòu)簡單的次諧波混頻電路，工作頻帶又不盡人意。此外，受到次諧波的轉(zhuǎn)換效率影響，次諧波混頻電路的混頻增益也通常比較低。圖2.30 次諧波吉爾伯特混頻電路原理圖為了應(yīng)對次諧波轉(zhuǎn)換效率低導(dǎo)致的混頻電路混頻增益問題，已經(jīng)有文章嘗試了采用倍頻電路級聯(lián)混頻器本振的方式獲得毫米波下混頻的效果[51]。該電路最終最終工作頻段雖然較窄，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]淺析美國5G頻率規(guī)劃[J]. 何天琦,王坦.  中國無線電. 2016(11)
[2]電阻率對硅襯底微波傳輸特性影響分析[J]. 劉勇.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2014(12)
[3]Ka頻段微帶四次諧波混頻器[J]. 趙霞,徐軍,薛良金.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2003(01)

碩士論文
[1]寬帶微波接收前端研究[D]. 姜作凱.電子科技大學(xué) 2013
[2]W波段寬帶混頻器的研究[D]. 楊捷.電子科技大學(xué) 2010
[3]毫米波超寬帶混頻器研究[D]. 彭文超.電子科技大學(xué) 2010
[4]超寬帶微波混頻器的研究[D]. 魏萍.電子科技大學(xué) 2008
[5]毫米波寬帶諧波混頻器[D]. 白銳.電子科技大學(xué) 2008
[6]W波段寬帶混頻器[D]. 楊艷.電子科技大學(xué) 2007
[7]CMOS射頻超寬帶混頻器的研究[D]. 董懷玉.西安理工大學(xué) 2005



本文編號：3301700