超宽带混频GaAs单片集成电路

发布时间：2024-02-20 20:48

　　混频器几乎是所有射频微波接收机、信号发生器中的关键部件。混频器在现今的射频微波毫米波系统中都是不可缺少的部分,在雷达、通信、卫星、遥感、测量、电子对抗等各种领域中都有着举足轻重的作用和广泛的应用。混频器正朝着高性能、低成本、高集成度、宽频带的方向发展,从而为进一步的系统集成及小型化提供基础。本文介绍了混频器的基本理论与分类、无源双平衡混频器的工作原理和平衡非平衡电路的基本特性,分析了平面螺旋式巴伦的主要性能参数与优化方法,采用稳懋GaAs PP25-2X工艺实现了一种宽带(8.5GHz到16GHz)无源双平衡混频器和一种超宽带(9GHz到20GHz)无源双平衡混频器,并对宽带混频器的样片进行了测试。宽带无源双平衡混频器射频与本振的工作频率为8.5GHz到16GHz,工作频带内变频损耗小于10dB(11.2GHz处变频损耗为7.8dB),本振到射频隔离度大于30dB(在12.5GHz处为59dB),本振到中频隔离度大于23dB(在13.5GHz处为45.5dB),射频到中频隔离度大于17dB(在13.5GHz处为25.5dB),输入1dB压缩点大于10dBm,中频带宽达到4GHz,实验测...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与发展现状
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 国内外研究现状
    1.2 本文工作和章节安排
第二章 混频器基本理论
    2.1 混频器基本原理
        2.1.1 肖特基势垒二极管
        2.1.2 非线性混频原理
    2.2 混频器的主要性能
        2.2.1 变频损耗
        2.2.2 隔离度
        2.2.3 线性度
        2.2.4 噪声
        2.2.5 端口驻波比
    2.3 混频器分类
        2.3.1 单端混频器
        2.3.2 单平衡混频器
        2.3.3 双平衡混频器
        2.3.4 双双平衡混频器
    2.4 本章小结
第三章 平衡-非平衡电路
    3.1 基本理论
    3.2 无源巴伦的分类
        3.2.1 集总参数巴伦
        3.2.2 变压式巴伦
        3.2.3 分布式巴伦
    3.3 无源巴伦的主要性能
        3.2.1 中心频率
        3.2.2 频率带宽
        3.2.3 端口阻抗
        3.2.4 插入损耗
        3.2.5 端口反射系数
        3.2.6 幅度非平衡性
        3.2.7 相位非平衡性
    3.4 巴伦分析
        3.4.1 匝数N
        3.4.2 直径D
        3.4.3 线宽w
        3.4.4 线间距s
    3.5 本章小结
第四章 宽带无源双平衡混频器的研究
    4.1 混频器方案
        4.1.1 预期性能
        4.1.2 实现方案
    4.2 工艺线介绍
        4.2.1 技术族
        4.2.2 通用描述
        4.2.3 特性
        4.2.4 PP25-2X的应用
        4.2.5 设计规则
    4.3 宽带混频器的优化仿真
        4.3.1 二极管的选取
        4.3.2 巴伦的优化仿真
        4.3.3 阻抗匹配
        4.3.4 宽带无源双平衡混频器优化仿真
    4.4 宽带混频器的实验研究
        4.4.1 流片加工实物
        4.4.2 样片测试
    4.5 本章小结
第五章 超宽带无源双平衡混频器的研究
    5.1 混频器方案
        5.1.1 预期性能
        5.1.2 实现方案
    5.2 工艺线介绍
    5.3 宽带混频器的优化仿真
        5.3.1 二极管的选取
        5.3.2 巴伦的优化仿真
        5.3.3 阻抗匹配
        5.3.4 宽带无源双平衡混频器的优化仿真
    5.4 本章小结
第六章 本文总结
    6.1 论文工作总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献



本文编号：3904501