w波段矢量调制器研究

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2、０３学号＿＿—作者姓名壬强指昔教师徐军教授——…．．Ｍ…一—一—－．－独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。据我所知，餘了文中特別加标注和致谢的地，也不包含方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果为获得电子科技火学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我－同工作的同志对本研究所做的任何货献均日在论文中作了明确的说明并策示谢意。扛接；年心月之Ｎ日期作者签名：严论支使用授权本学位论文作者完

3、全了解电子科技大学有送关保留、使用学位论文的规定，巧权保留并向国家有关部口或机构交论义的复印件巧磁盘，允许论文被查制和借阅。本人授权化子科技火学可Ｗ影将学位论文的全部或部分内容编入有关数扼库进行检索，坤抖采用印、缩印或村描等安制手段保存、形编学位论文。（保密的学位论文在解密后化迸守此规定）奏至＼巧师簽名：作者签名：日期：＞７知片之７鬥分类号密级注1UDC学位论文W波段矢量调制器研究（题名和副题名）王强（作者姓名）指导教师徐军教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业无线电物

4、理提交论文日期2016.03.21论文答辩日期2016.05.16学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。2RESEARCHONVECTORMODULATORFORW-BANDAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaRadioPhysicsMajor:QiangWangAuthor:Prof.JunXuSupervisor:SchoolofPhysicalEle

5、ctronicsSchool:摘要摘要FMCW体制雷达相对于传统脉冲体制的雷达具有体积小、功效比高、精确的远距离分辨率以及抗干扰能力强等优点，然而其固有的信号泄漏问题制约了其广泛应用。射频对消技术是公认最为有效的几种解决方案之一，它能抑制大部分发射机的泄露信号以防止接收机饱和，从而避免影响到接收机的性能。矢量调制器作为该技术的核心部件，得到了广泛的研究和应用。对其的研究从最初的近射频波段到现在的太赫兹波段，采用的工艺也由混合集成到如今的单片集成以及3D集成。然而相比于国外20多年的历史和发展经验，国内对这方面的研究不多，而且都集中在

6、较为低频的波段。本论文主要目标是设计一款在94GHz中心频率，且500MHz带宽附近的平衡型I-Q矢量调制器，最终使其输出信号能够在0~360°范围内相位可调，并且幅度衰减范围在10dB至无穷大。本文首先介绍了国内外的研究发展和现况，并详细分析了各类类型的矢量调制器的工作原理以及本文选用平衡结构I-Q矢量调制器的原因。通过对不同结构的耦合器以及合路器的优缺点进行分析，根据应用需要，分别选择了Lange耦合器和Wilkinson功分器。之后我们利用HFSS软件对它们的结构进行了建模仿真，并且因为MMIC工艺的特性，生成Wilkinso

7、n功分器的隔离电阻时，可以采用薄膜电阻。随后我们将HFSS模型的仿真后的S参数数据导入ADS软件中进行电路仿真，首先验证了简单结构和平衡结构的优缺点，证实了平衡结构的矢量调制器可以有效的抑制PHEMT晶体管中由于高频引起的寄生参量。然后决定采用平衡结构的I-Q矢量调制器并接着对整个电路进行仿真，仿真结果实现了输出信号在0~360°内的幅度和相位可调，由此证明了方案的可行性。由于单片集成电路芯片加工条件要求很高，并且加工周期较长，因而采取了第二种方案作为备选。第二种方案采用混合集成的结构，同样用HFSS软件设计了波导分支线耦合器以及波

8、导环形电桥，然后为双相幅度调制器芯片设计了版图并做成了单独的模块。最后各模块之间通过法兰盘接口采用波导进行连接并且测试。这种方案技术成熟，加工难度不高，具有很强的可实现性。关键词：FMCW雷达，矢量调制器，单片集成，双相幅度调制器，混