本文關(guān)鍵詞：Marchand巴倫建模優(yōu)化及設(shè)計(jì)方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：Marchand巴倫作為重要的無源器件,在射頻前端電路中應(yīng)用廣泛,是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)無線收發(fā)芯片的重要組成部分。在Marchand巴倫的設(shè)計(jì)中,通常電磁場(chǎng)仿真需要高性能的計(jì)算機(jī)并嚴(yán)重耗時(shí),這在襯底結(jié)構(gòu)復(fù)雜的巴倫仿真中更為突出。針對(duì)模型建立優(yōu)化中的效率與瓶頸問題,本文通過理論分析和大量的仿真,建立耦合線物理尺寸和模型參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,達(dá)到快速建立電路模型的目的。本文的研究從對(duì)稱、非對(duì)稱耦合線的分析方法并推導(dǎo)四端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)入手,在此基礎(chǔ)上利用ADS中現(xiàn)有庫元件,建立耦合線電路模型并進(jìn)行參數(shù)提取。參數(shù)提取是巴倫建模過程中的重要環(huán)節(jié),對(duì)耦合線的電路模型參數(shù)提取借助于全波電磁場(chǎng)仿真(EM)工具進(jìn)行。本文詳細(xì)論述了模型參數(shù)的提取過程,并對(duì)提取的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及擬合,找出耦合線物理尺寸(長(zhǎng)度、寬度、間距)和模型參數(shù)之間的關(guān)系,建立對(duì)應(yīng)方程,從而可以快速計(jì)算求解模型參數(shù),大幅度減少對(duì)耦合線電磁場(chǎng)仿真的依賴,提高建模效率。利用建立好的耦合線電路模型搭建巴倫電路模型,從而可以使用模型仿真巴倫性能,指導(dǎo)實(shí)際巴倫的設(shè)計(jì)。最后利用仿真及巴倫實(shí)物驗(yàn)證不同結(jié)構(gòu)、不同工藝下的電路模型準(zhǔn)確性,并提出優(yōu)化Marchand巴倫性能的具體方法。同時(shí)考察容性、感性補(bǔ)償對(duì)于Marchand巴倫性能的影響,證實(shí)修正后的巴倫模型可以反映出添加補(bǔ)償后電路發(fā)生的變化。對(duì)Marchand巴倫的建模及參數(shù)提取方法的優(yōu)化有效的縮短了巴倫的設(shè)計(jì)周期,測(cè)試結(jié)果表明模型具有較高的準(zhǔn)確性,為實(shí)際巴倫的設(shè)計(jì)提供了較好的參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】：射頻電路 無源器件 Marchand巴倫 模型 參數(shù)提取
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN859;TN402
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容以及章節(jié)安排12-14
• 第二章 耦合傳輸線理論及其電路模型研究14-35
• 2.1 耦合傳輸線概述14-15
• 2.2 耦合線基本參數(shù)15-17
• 2.3 對(duì)稱微帶耦合線分析17-23
• 2.3.1 對(duì)稱耦合線奇偶模分析法17-19
• 2.3.2 特性阻抗及有效介電常數(shù)19-21
• 2.3.3 對(duì)稱耦合線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)21-23
• 2.4 非對(duì)稱耦合線分析23-28
• 2.5 基于ADS耦合線建模28-29
• 2.6 對(duì)稱耦合線補(bǔ)償方法29-34
• 2.6.1 電容補(bǔ)償電路模型29-32
• 2.6.2 電感補(bǔ)償電路模型32-34
• 2.7 本章小結(jié)34-35
• 第三章 Marchand巴倫建模35-48
• 3.1 巴倫分類35-37
• 3.2 Marchand巴倫S矩陣?yán)碚?/span>37-46
• 3.3 巴倫模型構(gòu)建46-47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 巴倫模型參數(shù)提取48-63
• 4.1 Momentum電磁仿真48-49
• 4.1.1 Momentum基板設(shè)置48
• 4.1.2 端口設(shè)置48-49
• 4.2 耦合線參數(shù)一般提取過程49-54
• 4.3 模型參數(shù)和器件物理尺寸關(guān)系分析54-62
• 4.3.1 耦合線長(zhǎng)度對(duì)模型參數(shù)影響55-56
• 4.3.2 耦合線寬度對(duì)模型參數(shù)影響56-57
• 4.3.3 耦合線間距對(duì)于模型參數(shù)影響57-60
• 4.3.4 寬邊耦合線模型參數(shù)60-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 巴倫設(shè)計(jì)及測(cè)試分析63-76
• 5.1 巴倫性能指標(biāo)63-64
• 5.2 二導(dǎo)體Marchand巴倫設(shè)計(jì)64-70
• 5.3 三導(dǎo)體耦合巴倫設(shè)計(jì)70-71
• 5.4 耦合線巴倫補(bǔ)償方法71-73
• 5.4.1 電容補(bǔ)償71-72
• 5.4.2 電感補(bǔ)償72-73
• 5.5 CMOS毫米波巴倫設(shè)計(jì)73-75
• 5.6 本章小結(jié)75-76
• 第六章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 總結(jié)76-77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士期間獲得的成果82

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