本文關(guān)鍵詞：pHEMT通用導(dǎo)航低噪聲放大器設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)已經(jīng)成為全球發(fā)展最快的信息產(chǎn)業(yè)之一。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以提供全天候、全空域、連續(xù)性及實(shí)時(shí)性的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。具有非常重要的軍事意義和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,在過(guò)去十幾年中,全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)成為了世界各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的技術(shù)焦點(diǎn)。導(dǎo)航接收機(jī)系統(tǒng)作為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的主要組成部分,其性能的優(yōu)劣直接影響到整個(gè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)能效的發(fā)揮。本文詳細(xì)介紹了一款應(yīng)用于通用導(dǎo)航接收機(jī)系統(tǒng)的射頻前端低噪聲放大器芯片的設(shè)計(jì)。首先從導(dǎo)航接收機(jī)射頻前端應(yīng)用背景出發(fā),對(duì)比了兩種當(dāng)前射頻前端低噪聲放大器芯片所采用的工藝,調(diào)研了幾種現(xiàn)有商用市場(chǎng)的產(chǎn)品。然后基于噪聲模型的理論分析,論述了低噪聲放大器的主要性能參數(shù),包括噪聲系數(shù)、S參數(shù)及線性度等相關(guān)指標(biāo)。并探討分析了幾種基本的低噪聲放大器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的性能。根據(jù)導(dǎo)航接收機(jī)的指標(biāo)需求和干擾分析,基于0.25μm柵長(zhǎng)的pHEMT工藝設(shè)計(jì)了一款集成聲表面(SAW)濾波器的兩級(jí)放大器架構(gòu)的低噪聲放大器,包括源極反饋的共源共柵的放大器設(shè)計(jì),帶溫度補(bǔ)償?shù)钠秒娐吩O(shè)計(jì),源極反饋的共源放大器設(shè)計(jì),同時(shí)針對(duì)噪聲系數(shù)、增益及線性度等指標(biāo)分別進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),本架構(gòu)的設(shè)計(jì)可提供足夠低噪聲系數(shù)及高增益的同時(shí)抑制帶外的干擾信號(hào)。最后完成了整體低噪聲放大器芯片的基板設(shè)計(jì)和調(diào)試優(yōu)化。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明,本設(shè)計(jì)低噪聲放大器芯片在1580MHz-1620MHz頻段內(nèi),小信號(hào)增益可達(dá)到30dB以上；噪聲系數(shù)可低至0.7dB以下；輸入三階交調(diào)點(diǎn)達(dá)到-lOdBm；輸入回波損耗保持在-10dB以下；并且?guī)庖种七_(dá)到-35dBc以下；整體功耗電流保持在10mA。滿足了全部預(yù)設(shè)指標(biāo)的需求,并在一些指標(biāo)上超過(guò)了現(xiàn)有商用市場(chǎng)上的產(chǎn)品。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)航接收機(jī) 射頻前端 低噪聲放大器 噪聲系數(shù) 增益 線性度
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN722.3;TN967.1
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 研究意義及現(xiàn)狀分析12-16
• 1.2.1 導(dǎo)航接收機(jī)前端應(yīng)用簡(jiǎn)析12-13
• 1.2.2 低噪聲放大器芯片工藝介紹13-15
• 1.2.3 通用導(dǎo)航低噪聲放大器芯片現(xiàn)狀分析15-16
• 1.3 研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)16-18
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容16
• 1.3.2 本文組織結(jié)構(gòu)16-18
• 第2章 低噪聲放大器基本設(shè)計(jì)理論18-43
• 2.1 噪聲模型及理論分析18-27
• 2.1.1 噪聲類型19-20
• 2.1.2 噪聲系數(shù)20-22
• 2.1.3 線性網(wǎng)絡(luò)二端口噪聲模型分析22-24
• 2.1.4 pHEMT二端口網(wǎng)絡(luò)噪聲分析24-27
• 2.2 低噪聲放大器的主要性能指標(biāo)27-37
• 2.2.1 增益27-28
• 2.2.2 穩(wěn)定性28-29
• 2.2.3 輸入端口阻抗匹配29-30
• 2.2.4 線性度30-35
• 2.2.5 靈敏度35
• 2.2.6 動(dòng)態(tài)范圍35-37
• 2.3 低噪聲放大器基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)37-43
• 2.3.1 輸入端并聯(lián)電阻的共源放大器37-39
• 2.3.2 電阻反饋共源放大器39-41
• 2.3.3 共柵放大器41-43
• 第3章 集成SAW濾波器的低噪聲放大器芯片設(shè)計(jì)與仿真43-75
• 3.1 設(shè)計(jì)方案及架構(gòu)分析43-48
• 3.1.1 集成SAW濾波器的低噪聲放大器芯片設(shè)計(jì)目標(biāo)44-45
• 3.1.2 接收機(jī)系統(tǒng)干擾分析45-47
• 3.1.3 集成SAW濾波器的低噪聲放大器設(shè)計(jì)架構(gòu)47-48
• 3.2 集成SAW濾波器的低噪聲放大器芯片單級(jí)電路設(shè)計(jì)48-69
• 3.2.1 管芯拓?fù)浼軜?gòu)設(shè)計(jì)48-58
• 3.2.2 靜態(tài)工作點(diǎn)仿真分析58-60
• 3.2.3 偏置電路設(shè)計(jì)及仿真60-62
• 3.2.4 小信號(hào)S參數(shù)匹配及噪聲匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及仿真62-67
• 3.2.5 線性度仿真及分析67-69
• 3.3 集成SAW濾波器的低噪聲放大器芯片總體電路設(shè)計(jì)69-75
• 3.3.1 完整級(jí)聯(lián)電路設(shè)計(jì)69-71
• 3.3.2 總體電路小信號(hào)S參數(shù)匹配及噪聲匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)及仿真71-72
• 3.3.3 線性度仿真及分析72-75
• 第4章 集成SAW濾波器的低噪聲放大器芯片SIP封裝及測(cè)試75-94
• 4.1 芯片基板封裝設(shè)計(jì)75-79
• 4.1.1 SIP(System In Package)封裝技術(shù)75-76
• 4.1.2 芯片基板設(shè)計(jì)76-79
• 4.2 測(cè)試方法及裝配79-84
• 4.2.1 噪聲系數(shù)測(cè)試方法79-82
• 4.2.2 測(cè)試裝配82-84
• 4.3 性能參數(shù)測(cè)試與調(diào)試84-92
• 4.3.1 S參數(shù)調(diào)試84-88
• 4.3.2 噪聲系數(shù)調(diào)試88-89
• 4.3.3 線性度調(diào)試89-92
• 4.4 測(cè)試總結(jié)92-94
• 第5章 總結(jié)和展望94-96
• 5.1 論文研究總結(jié)94-95
• 5.2 工作展望95-96
• 參考文獻(xiàn)96-101
• 作者簡(jiǎn)介101
• 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文101

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;高頻低噪聲放大器[J];國(guó)外電子元器件;2001年01期

2 安毅,呂昕,高本慶;振幅比較單脈沖系統(tǒng)中前端低噪聲放大器的選擇[J];雷達(dá)與對(duì)抗;2001年01期

3 曹克,楊華中,汪蕙;低電壓低功耗CMOS射頻低噪聲放大器的研究進(jìn)展[J];微電子學(xué);2003年04期

4 一凡;全波段毫米波低噪聲放大器[J];微電子技術(shù);2003年03期

5 張廣,鄭武團(tuán),田海林;低噪聲放大器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)法[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2004年01期

6 ;安捷倫科技推出具關(guān)斷功能的超低噪聲放大器模塊[J];電子與電腦;2005年11期

7 張紅南;黃雅攸;蔣超;顏永紅;;高增益低功耗CMOS低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2008年29期

8 劉峻;盧劍;李新;郭宇;蘇建華;梁潔;;一種低噪聲放大器的白噪聲分析[J];中國(guó)集成電路;2009年08期

9 周偉中;;低噪聲放大器的仿真設(shè)計(jì)[J];科技資訊;2010年14期

10 張維佳;;非平衡變換低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[J];信息通信;2012年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張乾本;;45°K超低噪聲放大器[A];1993年全國(guó)微波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];1993年

2 高飛;張曉平;郜龍馬;朱美紅;曹必松;高葆新;;低溫低噪聲放大器特性研究[A];2003'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年

3 鄭磊;胡皓全;田立卿;;低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第三冊(cè)）[C];2006年

4 郭偉;鮑景富;;低噪聲放大器穩(wěn)定性分析與設(shè)計(jì)方法[A];2005'全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第二冊(cè)）[C];2006年

5 賀菁;董宇亮;徐軍;李桂萍;;5mm寬帶低噪聲放大器的研制[A];2007年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];2007年

6 劉暢;梁曉新;閻躍鵬;;射頻寬帶低噪聲放大器設(shè)計(jì)[A];2009安捷倫科技節(jié)論文集[C];2009年

7 王云峰;李磊;梁遠(yuǎn)軍;朱文龍;;雙平衡支路低噪聲放大器的設(shè)計(jì)與測(cè)試[A];2009安捷倫科技節(jié)論文集[C];2009年

8 劉寶宏;陳東坡;毛軍發(fā);;一種采用正體偏置和增益增強(qiáng)技術(shù)的低電壓低功耗低噪聲放大器[A];2009年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

9 張利飛;汪海勇;;低噪聲放大器的仿真設(shè)計(jì)[A];2009年全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

10 王漢華;胡先進(jìn);;衛(wèi)星電視低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[A];1997年全國(guó)微波會(huì)議論文集（上冊(cè)）[C];1997年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 四川 張達(dá) 編譯;增益從1到1000倍可變的高精度低噪聲放大器[N];電子報(bào);2004年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 曹克;低電壓低功耗CMOS射頻低噪聲放大器設(shè)計(jì)[D];清華大學(xué);2005年

2 劉寶宏;CMOS工藝的低電壓低噪聲放大器研究[D];上海交通大學(xué);2011年

3 黃煜梅;CMOS藍(lán)牙收發(fā)器中低噪聲放大器的設(shè)計(jì)及高頻噪聲研究[D];復(fù)旦大學(xué);2004年

4 許永生;CMOS射頻器件建模及低噪聲放大器的設(shè)計(jì)研究[D];華東師范大學(xué);2006年

5 李琨;低噪聲放大器動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的理論和方法研究[D];天津大學(xué);2010年

6 王軍;低噪聲放大器模塊化分析與設(shè)計(jì)的等效噪聲模型法的研究[D];電子科技大學(xué);1999年

7 黃東;面向多帶多標(biāo)準(zhǔn)接收機(jī)的寬帶CMOS低噪聲放大器研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

8 彭洋洋;微波/毫米波單片集成收發(fā)機(jī)中關(guān)鍵電路的設(shè)計(jì)及其小型化[D];浙江大學(xué);2012年

9 李芹;無(wú)生產(chǎn)線模式微波單片集成電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D];東南大學(xué);2005年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張全;宇航用低噪聲放大器研制及其可靠性研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

2 馮永革;低噪聲放大器的研究與設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2015年

3 易凱;CMOS毫米波低噪聲放大器設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

4 賴宏南;超寬帶大動(dòng)態(tài)自動(dòng)電平控制系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

5 李佩;微波單片專用集成電路設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2009年

6 王軻;微波寬帶低噪聲放大器研究[D];電子科技大學(xué);2015年

7 李凱;平衡式低噪聲放大器設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2015年

8 趙艷陽(yáng);X波段限幅低噪聲放大器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

9 李辛琦;1.2GHz CMOS低噪聲放大器的仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

10 孫海昕;基于CMOS工藝的射頻低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[D];黑龍江大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：pHEMT通用導(dǎo)航低噪聲放大器設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號(hào)：350039