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时间:2019-05-31
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1、长春理工大学硕士学位论文3毫米波振荡器的设计姓名:宋雨竹申请学位级别:硕士专业:微电子学与固体电子学指导教师:端木庆铎;张海英20080401摘要微波振荡器是雷达、通信、电子对抗等微波系统中最基本的组成部件,其作用是将直流功率转变成射频功率。随着三端器佯的发展,捂对于毫米渡二端器件振荡器而言。毫米波三端器件振荡器具有工作频带宽、效率高、工作稳定和集成度好等优点。特别是用PHEMT和HBT器件制作的振荡器,具有更低的噪声,更大的动态范围。更好的集成度,可以工作在更高的频段,所以固态器件毫米波振荡器己逐步向三端器件振荡器发展。本文主要是在国内首次用化合物磷化铟(InP)完成单管工艺流片的实现
2、,通过外推法测试得到截止频率为220GHz,提出在InP晶体管上搭建振荡器电路的方案,并进行了电路仿真设计,版图制作等。本文是根据对InPPHE}JT流片成功,针对973项目的演示性实验,在InPPHEMT有源器件上,搭建振荡器电路。此电路采用负阻型振荡器,采用共源极电路拓扑结构,用一个简单的1’型结构作为反馈回路,采用并联谐振的方案进行振荡器的谐振分析,使振荡器在设定的中心频率起振。鉴于工艺设备有一定的局限性,因而全部采用共面波导作为传输线。利用有源器件的小信号s参数达到起振和振荡平衡条件,调谐电路并作具体的优化。本文还简要介绍InPPHE盯单管的工艺制作流程及分析。依照前期的理论分析
3、。文中对振荡器进行了仿真设计与版图绘制,实现在94GHz的单频点上的振荡。关键词:W波段振荡器lapPHEMT共面波导AbstractMillimeter-waveoscillatoristhebasiccomponentsofmillimeter-wavesystemssuchasmdaLcommunicationsystem,andeleclxonicsrivalry.ItturnsDCpowerintoRFpower.Recentyears.tri.terminaldevicesdevelopfast,compared、vi缸lbi-termilxaldevices,theyhav
4、emoreadvantages:muchhigherworkingfrequency;moreefficient,steadierandhigherlevelofintegration,etc.AnoscillatorfabricatedonPHEMTorHBTisevenbetteratnoiseraducfion,higherdynamicrange.workingfrequencyandlevelofintegration.ALLsolid-statedeviceoscillatorhasbeenmigratingtotri-terminaldevicetechnology.Bas
5、edonthesuccessfultaping-outofsingletransistoronlaP(220GHzthresholdfrequency),thispaperproposesadesignofoscillatingcircuitonlaPwithPHEMTactivedevices,includingsimulationresultsandlayoutTheeircmtusesanegative-resistanceoscillator,andcommon-sourcetopologycomprisingasimpleTtypestructttreasfeedbackpat
6、h.Thispaperuscsparallelconnectionharmonicoscillatingasanalyzingmethod,makestheoscillatorstartIooscillate砒thecentralfrequency.Useeoplanarwaveguidesastransmissionlines.optimizethecircuitaccordingtOtheactivedevicessmall—signalSparameter,thestarting—stateandthebalanceofoscillating.Theoscillatorpropos
7、edinthispaperachievedoscillatingatthesinglefrequencyof94GHzKeywords:Wwave-bandoscillatorInPPHEMTcoplanarwaveguides长春理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,‘3毫米波振荡器的设计》是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体
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