隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和生命科學(xué)等領(lǐng)域的交叉快速發(fā)展,人類正逐步進(jìn)入智能和信息社會(huì)。射頻前端模塊作為電子設(shè)備與外界通信的重要媒介,其性能直接決定了電子設(shè)備的通信模式、通信質(zhì)量、穩(wěn)定性和待機(jī)時(shí)間等重要性能指標(biāo)。隨著半導(dǎo)體工藝和通信技術(shù)的不斷發(fā)展,射頻前端模塊向著超寬帶,超高頻以及超低功耗等方向不斷探索。本文就射頻接收機(jī)前端的關(guān)鍵模塊低噪聲放大器、混頻器和頻率源進(jìn)行了廣泛而深入的研究,主要研究成果如下:1.由于目前大多數(shù)超寬帶低噪聲放大器設(shè)計(jì)面臨著高功耗和低集成度等缺點(diǎn),本文給出了一種在芯片面積及功耗方面具有顯著優(yōu)勢(shì)的超寬帶低噪聲放大器電路。電路的第一級(jí)和第二級(jí)利用電流復(fù)用技術(shù)將晶體管進(jìn)行堆疊以降低功耗;利用電感峰化技術(shù)實(shí)現(xiàn)在高頻處增益的平坦性,同時(shí)結(jié)合電阻負(fù)反饋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輸入級(jí)的匹配。最終測(cè)試工作帶寬為2.8~10 GHz,平均功率增益、噪聲系數(shù)、功耗以及芯片面積分別為13.2 dB、4.38 dB、6.54 mW和0.07 mm~2。2.針對(duì)于現(xiàn)代無(wú)線通信中對(duì)于多模、多頻帶和多功能的要求,本文提出了一種可變?cè)鲆娉瑢拵У驮肼暦糯笃麟娐�。低噪聲放大器電路采用兩�?jí)放大結(jié)構(gòu),電路的第一級(jí)通過(guò)采用電... 

【文章頁(yè)數(shù)】：130 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【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(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 超寬帶低噪聲放大器和混頻器的研究動(dòng)態(tài)
        1.2.2 超高頻頻率源的研究動(dòng)態(tài)
        1.2.3 鎖相環(huán)頻率合成器的研究動(dòng)態(tài)
        1.2.4 晶體振蕩器電路的研究動(dòng)態(tài)
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新工作
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 射頻接收機(jī)前端的基礎(chǔ)理論介紹
    2.1 射頻接收機(jī)前端架構(gòu)
        2.1.1 直接變頻接收機(jī)
        2.1.2 超外差接收機(jī)
        2.1.3 低中頻接收機(jī)
        2.1.4 鏡像抑制接收機(jī)
        2.1.5 數(shù)字中頻接收機(jī)
    2.2 接收機(jī)的基本參數(shù)概念
        2.2.1 增益
        2.2.2 靈敏度與噪聲系數(shù)
        2.2.3 選擇性和線性度
        2.2.4 動(dòng)態(tài)范圍
    2.3 低噪聲放大器和混頻器基本理論知識(shí)
        2.3.1 噪聲系數(shù)和增益
        2.3.2 輸入輸出匹配和隔離度
        2.3.3 穩(wěn)定性
        2.3.4 線性度和帶寬
        2.3.5 低噪聲放大器和混頻器設(shè)計(jì)流程
    2.4 頻率源基本理論知識(shí)
        2.4.1 相位噪聲
        2.4.2 諧波抑制
    2.5 頻率源的分類
        2.5.1 LC振蕩器頻率源
        2.5.2 聲表面波諧振器頻率源
        2.5.3 石英晶體諧振器頻率源
        2.5.4 鎖相環(huán)頻率源
    2.6 本章小結(jié)
第三章 超寬帶低噪聲放大器及混頻器的研究與實(shí)現(xiàn)
    3.1 引言
    3.2 低噪聲放大器相關(guān)理論分析
        3.2.1 噪聲源分析
        3.2.2 低噪聲放大器結(jié)構(gòu)分析
        3.2.3 寬帶低噪聲放大器帶寬展寬技術(shù)
    3.3 低功耗超寬帶低噪聲放大器具體研究與實(shí)現(xiàn)
        3.3.1 電路設(shè)計(jì)與分析
        3.3.2 版圖設(shè)計(jì)與測(cè)試結(jié)果
    3.4 可變?cè)鲆娉瑢拵У驮肼暦糯笃餮芯颗c實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 電路設(shè)計(jì)與分析
        3.4.2 版圖設(shè)計(jì)與測(cè)試結(jié)果
    3.5 可變?cè)鲆娉瑢拵Щ祛l器的研究與設(shè)計(jì)
        3.5.1 電路設(shè)計(jì)與分析
        3.5.2 仿真結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第四章 高頻頻率源的研究與設(shè)計(jì)
    4.1 引言
    4.2 振蕩器模型分析
    4.3 天線集成型超高頻振蕩器設(shè)計(jì)
        4.3.1 最大功率輸出實(shí)現(xiàn)方法
        4.3.2 傳輸線及天線設(shè)計(jì)
        4.3.3 仿真結(jié)果
    4.4 Ka波段低功耗鎖相環(huán)頻率合成器設(shè)計(jì)
        4.4.1 鎖相環(huán)線性模型分析
        4.4.2 壓控振蕩器分析與設(shè)計(jì)
        4.4.3 分頻器分析與設(shè)計(jì)
        4.4.4 鎖相環(huán)其他模塊設(shè)計(jì)
        4.4.5 版圖設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 集成型石英晶體振蕩器電路的研究與設(shè)計(jì)
    5.1 引言
    5.2 晶體振蕩器模型分析
    5.3 集成型恒溫晶體振蕩電路的研究
        5.3.1 集成型恒溫晶體振蕩設(shè)計(jì)方案
        5.3.2 穩(wěn)壓模塊和分頻器模塊設(shè)計(jì)
        5.3.3 輸出驅(qū)動(dòng)級(jí)設(shè)計(jì)
        5.3.4 溫控模塊設(shè)計(jì)方案
        5.3.5 振蕩器模塊設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)
    5.4 集成型溫度補(bǔ)償晶體振蕩器的研究與實(shí)現(xiàn)
        5.4.1 集成型溫度補(bǔ)償晶體振蕩器設(shè)計(jì)方案
        5.4.2 溫度補(bǔ)償模塊
        5.4.3 穩(wěn)壓模塊
        5.4.4 振蕩模塊和選頻設(shè)計(jì)
        5.4.5 版圖設(shè)計(jì)及測(cè)試結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(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(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3700117