基于SISL高Q值諧振腔的低相噪振蕩器設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-08-11 16:08
近年來(lái),5G通訊和物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用需求對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)中射頻前端電路模塊的性能提出了更高的要求。在射頻前端電路中,振蕩器作為其發(fā)射鏈路和接收鏈路中提供本振信號(hào)的器件,其相位噪聲指標(biāo)直接影響了系統(tǒng)接收信號(hào)的速度和準(zhǔn)確度。因此,對(duì)高性能的振蕩器展開研究是現(xiàn)階段非常有價(jià)值的課題。本論文在充分分析振蕩器的工作原理和相位噪聲模型的前提下,基于介質(zhì)集成懸置線(Substrate Integrated Suspended Line,SISL)平臺(tái),充分利用其低損耗,可多層走線,高集成度和自封裝的優(yōu)勢(shì),對(duì)SISL的高Q諧振腔進(jìn)行了研究和驗(yàn)證,并將其應(yīng)用于振蕩器設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)了高性能的振蕩器電路。本論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1)詳細(xì)介紹了SISL平臺(tái)的典型結(jié)構(gòu)和其應(yīng)用到電路中的優(yōu)勢(shì),并首次利用SISL結(jié)構(gòu)中的空氣腔體作為諧振器,設(shè)計(jì)了高Q值SISL單層金屬諧振腔(Single Metal Cavity Resonator,SMCR),其測(cè)試有載Q值QL可達(dá)495。2)在充分利用SISL諧振腔本身具有低輻射損耗優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,從降低介質(zhì)損耗和導(dǎo)體損耗的角度,結(jié)合SISL的多層板,且可雙層走線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)SISL...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
1.2.1 低相噪振蕩器國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.2 SISL發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
第二章 振蕩器理論
2.1 反饋式振蕩工作原理分析
2.2 負(fù)阻式振蕩原理分析
2.2.1 單端口的負(fù)阻振蕩模型分析
2.2.2 雙端口的負(fù)阻振蕩模型分析
2.3 相位噪聲分析
2.3.1 振蕩器相位噪聲的產(chǎn)生和表征
2.3.2 相位噪聲的來(lái)源
2.3.3 Lesson相位噪聲模型
2.3.4 Ali Hajimiri& Thomas H.Lee相位噪聲模型
2.3.5 降低相位噪聲的幾種措施
2.4 本章小結(jié)
第三章 SISL高 Q值諧振腔設(shè)計(jì)及Q值提升技術(shù)
3.1 介質(zhì)集成懸置線(SISL)技術(shù)
3.1.1 SISL的典型結(jié)構(gòu)
3.1.2 SISL的優(yōu)勢(shì)
3.2 SISL單層金屬諧振腔設(shè)計(jì)
3.3 SISL諧振腔分析
3.3.1 有效介電常數(shù)
3.3.2 等效電路
3.4 SISL SMCR的測(cè)試和誤差分析
3.4.1 加工測(cè)試
3.4.2 誤差分析
3.5 SISL諧振腔的Q值提升技術(shù)
3.5.1 部分介質(zhì)切除的SISL SMCR
3.5.2 部分介質(zhì)切除的SISL DMCR
3.5.3 諧振腔無(wú)載Q值 QU
3.6 SISL諧振腔測(cè)試結(jié)果總結(jié)與對(duì)比
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于SISL高 Q值諧振腔的低相噪振蕩器設(shè)計(jì)
4.1 有源負(fù)阻電路設(shè)計(jì)
4.1.1 晶體管選取
4.1.2 偏置電路設(shè)計(jì)
4.1.3 負(fù)阻的產(chǎn)生
4.2 串聯(lián)反饋式振蕩器設(shè)計(jì)
4.3 基于SISL SMCR振蕩器的起振分析
4.4 基于SISL SMCR振蕩器的EM仿真
4.5 基于SISL SMCR振蕩器的加工和實(shí)測(cè)結(jié)果
4.6 基于Q值提升諧振腔振蕩器的加工及測(cè)試
4.6.1 基于部分介質(zhì)切除SISL SMCR振蕩器的加工及測(cè)試
4.6.2 基于部分介質(zhì)切除SISL DMCR振蕩器的加工及測(cè)試
4.7 本章小結(jié)
第五章 SISL寬頻可調(diào)諧振腔設(shè)計(jì)
5.1 變?nèi)荻䴓O管的選取
5.2 SISL寬頻可調(diào)諧振腔設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文工作總結(jié)
6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]高性能微波毫米波振蕩器研究與應(yīng)用[D]. 曹舟.電子科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于SISL的微波過(guò)渡及無(wú)源器件建模與設(shè)計(jì)[D]. 李連岳.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于SISL的微波開關(guān)研究與設(shè)計(jì)[D]. 李文炬.電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3674967
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
1.2.1 低相噪振蕩器國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.2 SISL發(fā)展動(dòng)態(tài)
1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)
第二章 振蕩器理論
2.1 反饋式振蕩工作原理分析
2.2 負(fù)阻式振蕩原理分析
2.2.1 單端口的負(fù)阻振蕩模型分析
2.2.2 雙端口的負(fù)阻振蕩模型分析
2.3 相位噪聲分析
2.3.1 振蕩器相位噪聲的產(chǎn)生和表征
2.3.2 相位噪聲的來(lái)源
2.3.3 Lesson相位噪聲模型
2.3.4 Ali Hajimiri& Thomas H.Lee相位噪聲模型
2.3.5 降低相位噪聲的幾種措施
2.4 本章小結(jié)
第三章 SISL高 Q值諧振腔設(shè)計(jì)及Q值提升技術(shù)
3.1 介質(zhì)集成懸置線(SISL)技術(shù)
3.1.1 SISL的典型結(jié)構(gòu)
3.1.2 SISL的優(yōu)勢(shì)
3.2 SISL單層金屬諧振腔設(shè)計(jì)
3.3 SISL諧振腔分析
3.3.1 有效介電常數(shù)
3.3.2 等效電路
3.4 SISL SMCR的測(cè)試和誤差分析
3.4.1 加工測(cè)試
3.4.2 誤差分析
3.5 SISL諧振腔的Q值提升技術(shù)
3.5.1 部分介質(zhì)切除的SISL SMCR
3.5.2 部分介質(zhì)切除的SISL DMCR
3.5.3 諧振腔無(wú)載Q值 QU
3.6 SISL諧振腔測(cè)試結(jié)果總結(jié)與對(duì)比
3.7 本章小結(jié)
第四章 基于SISL高 Q值諧振腔的低相噪振蕩器設(shè)計(jì)
4.1 有源負(fù)阻電路設(shè)計(jì)
4.1.1 晶體管選取
4.1.2 偏置電路設(shè)計(jì)
4.1.3 負(fù)阻的產(chǎn)生
4.2 串聯(lián)反饋式振蕩器設(shè)計(jì)
4.3 基于SISL SMCR振蕩器的起振分析
4.4 基于SISL SMCR振蕩器的EM仿真
4.5 基于SISL SMCR振蕩器的加工和實(shí)測(cè)結(jié)果
4.6 基于Q值提升諧振腔振蕩器的加工及測(cè)試
4.6.1 基于部分介質(zhì)切除SISL SMCR振蕩器的加工及測(cè)試
4.6.2 基于部分介質(zhì)切除SISL DMCR振蕩器的加工及測(cè)試
4.7 本章小結(jié)
第五章 SISL寬頻可調(diào)諧振腔設(shè)計(jì)
5.1 變?nèi)荻䴓O管的選取
5.2 SISL寬頻可調(diào)諧振腔設(shè)計(jì)
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 全文工作總結(jié)
6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]高性能微波毫米波振蕩器研究與應(yīng)用[D]. 曹舟.電子科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于SISL的微波過(guò)渡及無(wú)源器件建模與設(shè)計(jì)[D]. 李連岳.電子科技大學(xué) 2017
[2]基于SISL的微波開關(guān)研究與設(shè)計(jì)[D]. 李文炬.電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):3674967
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3674967.html
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