隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代微波毫米波系統(tǒng)使用的頻率越來越高,傳統(tǒng)的中頻調(diào)制技術(shù)已不再適用。矢量調(diào)制器（VM）因其可對射頻信號進(jìn)行載波直接調(diào)制的特性,在空間通信、射頻對消、相控陣?yán)走_(dá)等微波毫米波系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。I-Q矢量調(diào)制器因其結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)制精度高、360°范圍內(nèi)幅相可調(diào)等優(yōu)勢,已成為目前最為熱門的矢量調(diào)制器。為了對I-Q矢量調(diào)制器關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究,本課題從I-Q矢量調(diào)制器的原理入手,利用仿真軟件對影響其性能的主要因素進(jìn)行了全面的分析,綜合比較了兩種I-Q矢量調(diào)制器的特點(diǎn)與差異。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了兩款基于GaAs工藝的I-Q矢量調(diào)制器MMIC。其中一款采用HiWafer PPA25工藝,工作在26.5⁴0GHz,采用平衡式結(jié)構(gòu)。首先介紹了pHEMT柵寬的優(yōu)化方案,再對兩種雙相幅度調(diào)制器的差別進(jìn)行了驗(yàn)證對比,之后完成了整體版圖的調(diào)試與MPSK調(diào)制仿真,結(jié)果表明該矢量調(diào)制器具有良好的幅度與相位RMS誤差。后續(xù)的腔體加工和QPSK調(diào)制測試體現(xiàn)了該MMIC較好的正交特性。該設(shè)計充分體現(xiàn)了平衡式結(jié)構(gòu)精度高、帶寬大的優(yōu)勢。另一款為二進(jìn)八出的反射式I-Q矢量調(diào)制器,為實(shí)現(xiàn)空間... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

采用寬邊耦合器的平衡式I-Q矢量調(diào)制器

圖 1-1 采用寬邊耦合器的平衡式 I-Q 矢量調(diào)制器2014 年，韓國首爾大學(xué)的 Seong-MoMoon 提出了一款基于 0.15umGaAs 工藝的 I-Q 矢量調(diào)制器（見圖 1-2）。該芯片在反射式雙相幅度調(diào)制器中加入了 /4傳輸線、變?nèi)荻䴓O管、電感和電容等器件，從而改善了電路的性能。在 18~26.5GHz的頻段內(nèi)用于 QPSK 調(diào)制時，VM 的誤差矢量幅度小于 5.8%（RMS），解調(diào) I/Q 偏移小于-16.1dB[21]。

圖 1-3 H 波段 I-Q 矢量調(diào)制器2017 年，德國烏爾姆大學(xué)的 Filipe Tabarani 提出了一種新型結(jié)構(gòu)的 K 波段平衡式 I-Q 矢量調(diào)制器（圖 1-4）。該芯片采用 0.25um SiGeBiCMOS 工藝，僅包含 4個正交耦合器，使得面積大為縮�。�353*435um2）。測試結(jié)果表明，在 20.35GHz時電路的插入損耗為 9.61dB，回波損耗小于 10dB，用于 16QAM 調(diào)制時的幅度與相位 RMS 為 0.7dB 和 4°[23]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于GaAs工藝的新型I-Q矢量調(diào)制器芯片設(shè)計[J]. 沈宏昌,沈亞,潘曉楓,徐波,李思其,曲俊達(dá),韓群飛.  固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2016(02)
[2]矢量調(diào)制器測試數(shù)據(jù)的分析及提數(shù)方法設(shè)計[J]. 黎劍.  電子科學(xué)技術(shù). 2014(01)
[3]毫米波矢量調(diào)制器及其在有源相控陣天線中的應(yīng)用[J]. 韓克武,楊明輝,孫蕓,李凌云,侯陽,孫曉瑋.  紅外與毫米波學(xué)報. 2011(05)
[4]PHEMT結(jié)構(gòu)材料及器件[J]. 謝自力,邱凱,尹志軍,方小華,陳建爐,王向武,陳堂勝,高建峰.  微納電子技術(shù). 2002(02)
[5]C波段單片矢量調(diào)制器[J]. 沈亞,過常寧,陳克金,林金庭.  固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 1993(04)
[6]8mm連續(xù)波雷達(dá)微波對消技術(shù)[J]. 張軍,阮錦屏.  無線電工程. 1990(05)

碩士論文
[1]三毫米矢量調(diào)制器研究[D]. 盧煒.電子科技大學(xué) 2014
[2]Ka波段IQ矢量調(diào)制器研究[D]. 黃賢兵.電子科技大學(xué) 2012
[3]毫米波FMCW雷達(dá)制導(dǎo)中的RF對消技術(shù)研究[D]. 程新開.電子科技大學(xué) 2011
[4]混合集成平衡I-Q矢量調(diào)制器研制[D]. 田為中.中國科學(xué)院研究生院（上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所） 2007
[5]一種基于CMOS工藝運(yùn)用于無線局域網(wǎng)802.11a協(xié)議的正交調(diào)制器電路設(shè)計[D]. 趙冬.東南大學(xué) 2004



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