發(fā)布時間：2022-08-11 16:08

　　近年來,5G通訊和物聯(lián)網(wǎng)等應用需求對無線通信系統(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的器件,其相位噪聲指標直接影響了系統(tǒng)接收信號的速度和準確度。因此,對高性能的振蕩器展開研究是現(xiàn)階段非常有價值的課題。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,基于介質集成懸置線（Substrate Integrated Suspended Line,SISL）平臺,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,對SISL的高Q諧振腔進行了研究和驗證,并將其應用于振蕩器設計中,實現(xiàn)了高性能的振蕩器電路。本論文的主要工作及創(chuàng)新點如下:1)詳細介紹了SISL平臺的典型結構和其應用到電路中的優(yōu)勢,并首次利用SISL結構中的空氣腔體作為諧振器,設計了高Q值SISL單層金屬諧振腔（Single Metal Cavity Resonator,SMCR）,其測試有載Q值QL可達495。2)在充分利用SISL諧振腔本身具有低輻射損耗優(yōu)勢的基礎上,從降低介質損耗和導體損耗的角度,結合SISL的多層板,且可雙層走線的結構特點,對SISL... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景及意義
    1.2 國內外研究動態(tài)
        1.2.1 低相噪振蕩器國內外研究進展
        1.2.2 SISL發(fā)展動態(tài)
    1.3 本文的研究內容及結構
第二章 振蕩器理論
    2.1 反饋式振蕩工作原理分析
    2.2 負阻式振蕩原理分析
        2.2.1 單端口的負阻振蕩模型分析
        2.2.2 雙端口的負阻振蕩模型分析
    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
第三章 SISL高 Q值諧振腔設計及Q值提升技術
    3.1 介質集成懸置線(SISL)技術
        3.1.1 SISL的典型結構
        3.1.2 SISL的優(yōu)勢
    3.2 SISL單層金屬諧振腔設計
    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的測試和誤差分析
        3.4.1 加工測試
        3.4.2 誤差分析
    3.5 SISL諧振腔的Q值提升技術
        3.5.1 部分介質切除的SISL SMCR
        3.5.2 部分介質切除的SISL DMCR
        3.5.3 諧振腔無載Q值 QU
    3.6 SISL諧振腔測試結果總結與對比
    3.7 本章小結
第四章 基于SISL高 Q值諧振腔的低相噪振蕩器設計
    4.1 有源負阻電路設計
        4.1.1 晶體管選取
        4.1.2 偏置電路設計
        4.1.3 負阻的產(chǎn)生
    4.2 串聯(lián)反饋式振蕩器設計
    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振蕩器的加工和實測結果
    4.6 基于Q值提升諧振腔振蕩器的加工及測試
        4.6.1 基于部分介質切除SISL SMCR振蕩器的加工及測試
        4.6.2 基于部分介質切除SISL DMCR振蕩器的加工及測試
    4.7 本章小結
第五章 SISL寬頻可調諧振腔設計
    5.1 變容二極管的選取
    5.2 SISL寬頻可調諧振腔設計
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 全文工作總結
    6.2 下一步工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
博士論文
[1]高性能微波毫米波振蕩器研究與應用[D]. 曹舟.電子科技大學 2011

碩士論文
[1]基于SISL的微波過渡及無源器件建模與設計[D]. 李連岳.電子科技大學 2017
[2]基于SISL的微波開關研究與設計[D]. 李文炬.電子科技大學 2017



本文編號：3674967