相控陣技術(shù)是近軌通信衛(wèi)星,火控/氣象雷達,以及一些導(dǎo)彈姿態(tài)控制系統(tǒng)中十分重要的一部分。隨著通信行業(yè)的發(fā)展,第五代移動通信系統(tǒng)(5G)將于2020年實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化,毫米波頻段已經(jīng)成為熱門頻段之一,然而毫米波頻段信號在空氣中傳輸損耗更大,也就更加需要相控陣系統(tǒng)補償大氣損耗所帶來的高傳播衰減。而具有幅相控制功能的多功能芯片直接影響了相控陣系統(tǒng)的性能。初期的多功能芯片基本采用III-V族化合物工藝實現(xiàn),III-V族化合物工藝具有電子遷移率高、漂移速度快、禁帶寬等優(yōu)點,但它價格昂貴且無法與基帶/數(shù)控芯片集成,從而導(dǎo)致系統(tǒng)集成度降低。而Si與SiGe工藝價格低廉,且可以集成基帶與數(shù)字部分,并同時滿足低成本與高集成度的要求,隨著工藝的進步高頻性能也逐漸得以改善,足以滿足應(yīng)用需求。故采用硅基工藝設(shè)計多功能芯片是目前國內(nèi)外的一個發(fā)展趨勢。本文基于硅基工藝對工作于Ka波段的差分移相器進行了深入研究,并對Ka波段多功能芯片系統(tǒng)內(nèi)部模塊做了一定的優(yōu)化設(shè)計,具體工作如下:1.為了抑制信號傳輸過程中的共模干擾,并降低射頻地寄生參數(shù)對移相器性能影響,設(shè)計了一款差分結(jié)構(gòu)移相器。針對傳統(tǒng)的高低通式移相器結(jié)構(gòu)插損高,集...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 工藝與仿真平臺簡介
    2.1 CMOS工藝簡介
    2.2 SiGe BiCMOS工藝簡介
    2.3 仿真平臺方案
    2.4 本章小結(jié)
第三章 移相器設(shè)計及其關(guān)鍵技術(shù)
    3.1 移相器簡介
    3.2 六位數(shù)控差分移相器單元電路設(shè)計
        3.2.1 45°移相單元電路結(jié)構(gòu)
        3.2.2 5.625°、11.25°與22.5°移相單元電路結(jié)構(gòu)
        3.2.3 90°與180°移相單元電路結(jié)構(gòu)
        3.2.4 Floating body技術(shù)
    3.3 六位數(shù)控差分移相器整體電路設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 六位數(shù)控差分移相器的仿真與測試
    4.1 各個移相單元的仿真與測試
        4.1.1 5.625°移相單元的仿真與測試
        4.1.2 11.25°移相單元的仿真與測試
        4.1.3 22.5°移相單元的仿真與測試
        4.1.4 45°移相單元的仿真與測試
        4.1.5 90°移相單元的仿真與測試
        4.1.6 180°移相單元的仿真與測試
    4.2 移相器整體電路仿真與測試
    4.3 本章小結(jié)
第五章 CMOS多功能芯片中開關(guān)與放大器設(shè)計
    5.1 微波數(shù)控開關(guān)簡介
    5.2 單刀雙擲開關(guān)的設(shè)計
    5.3 單刀雙擲開關(guān)的仿真
    5.4 放大器簡介
    5.5 增益補償放大器設(shè)計
        5.5.1 cascode結(jié)構(gòu)分析
        5.5.2 偏置電路
    5.6 增益補償放大器的仿真
    5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
在學(xué)期間取得的與學(xué)位論文相關(guān)的研究成果



本文編號：3804081