伴隨著電子、計算機以及網(wǎng)絡技術(shù)的不斷革新,我們已經(jīng)生活在一個信息技術(shù)時代,科學技術(shù)的進步使我們生活更加便利化,對人們的生活方式帶來了深遠的影響。在電子應用中,毫米波因其具有獨特的優(yōu)勢而廣受歡迎,首先在毫米波頻段應用極其少,來自不同應用的干擾較少,另一方面毫米波具有可用頻譜非常豐富。毫米波具有一個非常大的優(yōu)勢在于,因毫米波的波長更短,相比較于射頻收發(fā)機設計,毫米波芯片更容易全集成。本文研究了毫米波頻段的壓控振蕩器,研究InPHBT工藝中毫米波壓控振蕩器的設計與優(yōu)化,實現(xiàn)低噪聲低功耗的頻率源,在國內(nèi)外學者研究的基礎上,對毫米波芯片進行了深入分析和研究,尤其對工作與47/94GHz VCO進行了更加全面細致的分析及設計。本文主要的研究內(nèi)容分為兩部分。首先,本文主要集中對當前毫米波頻段的劃分以及應用背景進行分析,對當前毫米波VCO的研究現(xiàn)狀及進行全面的、深入的調(diào)研。在當前學者的研究基礎上提出新的VCO結(jié)構(gòu)。其次分析了兩種振蕩器模型及其起振條件,分別是反饋型放大器模型和負阻模型,通過對模型的分析,理解了振蕩器的基本原理。隨后介紹了 VCO設計中重要的性能參數(shù),并分析了重要參數(shù)之間的沖突和權(quán)衡,這... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
        1.1.1 毫米波簡介
        1.1.2 毫米波電路的應用
        1.1.3 毫米波設計的挑戰(zhàn)
        1.1.4 半導體工藝比較
    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2章 壓控振蕩器設計基礎
    2.1 兩種振蕩器模型及其起振條件
        2.1.1 反饋放大器模型及其起振條件
        2.1.2 負阻模型及其起振條件
    2.2 VCO設計指標
    2.3 相位噪聲分析
        2.3.1 相位噪聲的定義
        2.3.2 Leeson振蕩器相位噪聲模型
        2.3.3 決定相位噪聲的因素
    2.4 Colpitts拓撲結(jié)構(gòu)的分析
        2.4.1 Colpitts拓撲結(jié)構(gòu)的設計方程
        2.4.2 差分Colpitts拓撲結(jié)構(gòu)
    2.5 VCO頻率調(diào)節(jié)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 無源器件的設計與仿真
    3.1 電感
    3.2 電容
    3.3 傳輸線
        3.3.1 傳輸線的主要性能指標
        3.3.2 傳輸線的基本結(jié)構(gòu)
    3.4 巴倫
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于InP HBT工藝的47GHz差分Colpitts VCO設計
    4.1 寬帶VCO設計方法
        4.1.1 寬帶VCO理論
        4.1.2 寬帶VCO切換技術(shù)
        4.1.3 電容陣列設計
    4.2 晶體管及變?nèi)莨芊治?br>        4.2.1 變?nèi)莨茉O計
        4.2.2 變?nèi)莨荜嚵蟹治?br>        4.2.3 晶體管特性分析
    4.3 差分Colpitts VCO設計
        4.3.1 電路結(jié)構(gòu)設計及優(yōu)化流程
        4.3.2 InP HBT工藝介紹
        4.3.3 電路版圖及其仿真結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第5章 基于InP HBT工藝的94GHz單端ColpittsVCO設計
    5.1 電路設計
        5.1.1 單端Colpitts VCO部分
        5.1.2 倍頻器
    5.2 電路版圖及其仿真結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種高頻LC-VCO相位噪聲的分析方法[J]. 武照博,王興華,王征晨.  微電子學與計算機. 2018(04)
[2]一種新型電容陣列結(jié)構(gòu)線性寬帶VCO[J]. 徐雷鈞,王超然,白雪.  微電子學. 2016(06)
[3]雙極晶體管發(fā)射結(jié)電流趨熱效應及其對結(jié)溫測量的影響[J]. 楊志偉,苗慶海,張興華,張德駿,滿昌峰,王家儉.  半導體技術(shù). 1999(02)
[4]fT為75GHz的SiGe基區(qū)異質(zhì)結(jié)雙極晶體管[J]. Gary L.Patton,李秀清.  半導體情報. 1993(02)

碩士論文
[1]基于CMOS工藝45GHz寬帶壓控振蕩器研究與設計[D]. 謝哲新.電子科技大學 2013
[2]毫米波CMOS傳輸線設計及建模技術(shù)研究[D]. 樓佳.杭州電子科技大學 2012



本文編號：3538614