导读:本文包含了微波集成电路论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:微波,集成电路,功率放大器,衰减器,毫米波,噪声,波段。
微波集成电路论文文献综述
周守利,张景乐,吴建敏,周赡成,程元飞[1]（2019）在《Ku波段微波单片集成电路6位数字衰减器设计》一文中研究指出基于GaAs 0.25μm增强/耗尽型(E/D)赝配高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺,研制了一款Ku波段6位数字衰减器微波单片集成电路(MMIC)。该6位数字衰减器由6个基本衰减位级联组成,可实现最大衰减量为31.5 dB、步进为0.5 dB的衰减量控制。采用简化的T型衰减结构,实现了0.5 dB和1 dB的衰减位。16 dB衰减位采用开关型衰减拓扑,在提高衰减平坦度的同时,有效降低其附加相移。测试结果表明,在12～18 GHz的频率内,数字衰减器衰减64态均方根误差(RMS)小于0.25 dB,附加相移为-0.5°～+9.5°,插入损耗小于4.9 dB,输入输出驻波比均小于1.5∶1。芯片尺寸为3.00 mm×0.75 mm。该芯片电路具有宽频带、高衰减精度、小尺寸的特点,主要用于微波相控阵收发组件、无线通讯等领域。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年12期）
蒋证东[2]（2019）在《硅基微波毫米波放大器集成电路研究》一文中研究指出随着移动互联网的飞速发展,人们对通信速率的要求日益增长。为了实现更高的通信速率,研究者们对硅基微波毫米波电路进行了大量深入的研究。功率放大器和低噪声放大器作为无线收发系统的核心模块,直接决定着整个系统的通信距离和数据率等关键性能指标。本文主要对硅基微波毫米波功率放大器和低噪声放大器开展了深入研究。本文的主要研究工作如下:1.硅基毫米波功率放大器研究。分析了现有变压器功率合成技术的优缺点,提出了一种端口阻抗全平衡的变压器合成网络。该合成网络的端口阻抗不平衡性小于<8%,从而改善了多路功率放大器的合成效率。基于该合成结构设计了45GHz和60GHz功率放大器。放大器采用90nm CMOS工艺制造,45GHz放大器实现了21dBm的最大输出功率和14.5%的漏极附加效率。60GHz放大器实现了21dBm的最大输出功率和13.4%的漏极附加效率。2.硅基微波毫米波低噪声放大器研究。分析了数种放大器结构的优缺点,基于分析选择交叉电容结构设计了一款Ku波段放大器。为了减小芯片面积,设计了基于矩形电感和变压器的匹配网络,使得放大器核心面积减小了几乎一半。为了提高180nm CMOS晶体管在24GHz时的增益,提出了用于共源共栅放大器的增强型中和电容技术。该放大器实现了19.3dB的最大增益。在此基础上,进一步研究了面向5G通信应用的38GHz低噪声放大器。该放大器综合利用了基于变压器的跨导提高技术、中和电容技术以及变压器反馈技术来同时改善电路功耗、增益以及噪声性能。该放大器实现了31dB的增益和3.9dB的噪声系数。进一步地,通过将该放大器与低相位误差的衰减器联合设计,从而实现了一款基于65nm CMOS工艺的可变增益放大器,其增益为21dB,增益调节范围为0-31dB。3.基于之前的低噪声放大器研究,研究设计了一款针对相控阵雷达的单通道接收前端芯片。该接收前端系统由叁个Ku波段放大器、一个无源衰减器和一个无源移相器组成。应用变压器和相位抵消电容分别减小了系统芯片面积和衰减附加相移。该系统实现了21dB的最大增益和6.7dB的最小噪声。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-28）
贾晓菲,何亮[3]（2019）在《微波集成电路的低频噪声测试方法》一文中研究指出噪声检测是小型化微波集成电路可靠性诊断的一种无损检测手段,针对GaAs PHEMT单片微波集成电路(MMIC)功率放大器的可靠性问题,进行了噪声测试实验,研究了其低频噪声的测试方法。分析了合格与失效电路的噪声功率谱密度和时间序列,并提取GaAs PHEMT MMIC功率放大器1/f噪声的幅度值、噪声指数和转折频率。测试结果表明,MMIC功率放大器的噪声主要为1/f噪声和热噪声。从噪声功率谱密度来看,失效电路的噪声比合格电路的噪声大;从时间序列来看,失效与合格电路的噪声谱幅值不同,失效电路的噪声谱幅值变化无规律且为爆裂噪声,合格电路的噪声谱幅值变化有规律且主要是1/f噪声;从噪声参量提取来看,1/f噪声的幅度值、噪声指数和转折频率均可作为噪声的表征参量。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年02期）
钱雨鑫,汤仕晖,李进[4]（2018）在《某单片微波集成电路漏电问题分析》一文中研究指出对某单片微波集成电路上机工作17个月后在客户端使用时频响不良的原因进行了研究。利用外观检查、 X-ray测试、 I-V特性曲线测试和声学扫描检查等手段对该单片微波集成电路的失效原因进行了具体的分析。通过测试发现样品的失效模式为漏电,内部芯片表面可见钝化层破损,因此推测样品失效与ESD损伤或沟道退化有关。(本文来源于《电子产品可靠性与环境试验》期刊2018年06期）
蒯永清,董昌慧,李益兵,沈磊,邱莉莉[5]（2018）在《微波混合集成电路射频裸芯片表面封装研究》一文中研究指出对微波混合集成电路射频裸芯片表面封装工艺进行了研究。研究结果发现,通过对关键工艺点的控制,具有良好性能的EGC-1700无色防潮保护涂层可以实现在X波段的应用。对射频裸芯片的表面采用EGC-1700无色防潮保护涂层涂覆的低噪声放大器进行了湿热试验和高低温贮存试验,发现其关键指标如噪声系数曲线和增益曲线与试验前的走势具有较好的一致性。说明EGC-1700无色防潮保护涂层对X波段的射频裸芯片表面防护是有效的。(本文来源于《电子工艺技术》期刊2018年06期）
袁帅,邱云峰[6]（2018）在《微波单片集成电路测试技术研究》一文中研究指出微波单片集成电路主要应用于无线通讯、雷达、电子对抗等领域,近年随着装备发展对微波器件需求越来越大,其可靠性保证要求也越来越高,而目前单片有源微波器件在国内还处于起步阶段,相关的检测试验技术方法欠缺。针对这一问题,本文开展有源微波器件测试技术研究,以微波放大器、射频开关等几类典型器件为例介绍回波损耗、1dB压缩点、单边带相位噪声等主要微波特性参数的测试方法。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2018年11期）
陈东[7]（2018）在《硅基微波功率放大器集成电路的研究》一文中研究指出随着互联网中信息量的不断增长,人们对通信速率的要求也随之不断提高。为实现高速的无线通信系统,人们开始在微波及毫米波频段寻找未被开发的宽带的频谱。微波及毫米波前端电路是实现下一代高速通信系统的重要组成部分,其中功率放大器电路更是其中重要的模块。随着硅基集成工艺的特征尺寸不断缩小,硅基晶体管的特征频率得以不断提高。硅基工艺可以应用于微波及毫米波的功率放大电路,并和传统的III-V族化合物半导体电路相比,有着成本低、集成度高的优点。但硅基集成工艺仍面临着工作电压低、寄生效应大等缺点。通过合理的电路设计技术提高硅基功率放大器的性能,使其适用于未来的微波及毫米波通信系统,是一个重要的研究课题。本文的主要研究工作如下:1.基于变压器的宽带高效率谐波调制功率放大器的研究。通过分析CMOS晶体管的寄生效应,本文研究了利用反馈元件抵消晶体管寄生效应的方法,使晶体管的工作频率和性能得到提高。本文分析了使用层迭电路提高CMOS功率放大器输出功率的技术。针对传统的谐波调制电路面积和损耗大、不适合应用于集成电路的问题,本文利用变压器和差分电路的特点,提出了基于变压器的宽带谐波调制方法。基于变压器的方法降低了谐波调制电路的损耗,并达到了较宽的带宽。基于以上方法,本文设计了一款60 GHz高效率功率放大器,实验结果表明,其最大PAE达到16.3%,并实现了13 GHz的绝对带宽以及22.6%的相对带宽。2.基于电压合成技术的片上Doherty功率放大器的研究。通过对比分析电流合成型及电压合成型Doherty功率放大器的基本特征,本文提出了适用于微波及毫米波频段的无λ/4传输线的毫米波片上Doherty功率放大器方案。并分析了非对称阻抗对电压合成变压器的影响,提出了基于Marchand巴伦的平衡补偿型电压合成器。本文设计的电压合成型60 GHz Doherty功率放大器实现了最大16.8%的PAE和8.7%的6 dB功率回退效率。3.用于调频连续波雷达的群延时失真补偿功率放大器的研究。本文分析了功率放大器的群延时非线性失真对调频连续波雷达的影响,提出了基于全通网络的群延时失真补偿技术。本文设计的应用于24 GHz汽车雷达的功率放大器的群延时失真小于±5ps。经过补偿的群延时失真对雷达的影响得到大幅度减小。同时本文分析了用于稳定输出功率的自动增益控制环路,减小环境温度以及工艺的变化对调频连续波雷达输出功率的影响。4.微波及毫米波频段的空间功率合成及相控阵发射系统的研究。本文研究分析了相控阵系统的自测试电路。提出了降低相控阵系统自测试电路误差的方法。同时研究分析了降低移相器和衰减器误差的补偿技术。本文设计了一款Ku波段的带有自测试功能8通道相控阵发射机。实验结果表明,每个相控阵通道的发射功率达到13 dBm。自测试电路得到的结果和高频测试的结果吻合,具有代替高频测试的能力。5.基于双开关放大器的包络跟踪调制器的研究。针对双开关型包络跟踪放大器控制过程复杂、协同效率较低的问题,本文提出了简化的异步控制方式,提高了直流转换为包络信号的效率。本文基于180 nm CMOS工艺设计了一款用于LTE信号的包络跟踪调制器对提出的方法进行了验证,调制器整体效率达到86%。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-10）
范哲[8]（2018）在《硅基微波毫米波开关和功率集成电路研究》一文中研究指出近年来,卫星通信、远程雷达传感与成像系统不断发展,而为了实现更高的图像分辨率、更强的检测能力,不得不使其向更高频率加速发展。这样,用于探测隐蔽武器的安全传感器、智能机器人的成像传感器以及玻璃纤维增强聚合物(GFRP)的无损检测等应用也都将从中收益。随着系统不断向低成本、小型化和手持操作性高方向发展,使其需要更高性能、更廉价的毫米波模块支持,这促进了集成电路(IC)产业的发展。相较于传统的砷化镓、磷化铟等工艺,SiGe BiCMOS虽然在线性度和效率上不能和这些III-V族材料相提并论,但其特征频率高,噪声性能和散热性能比CMOS工艺好也是毋容置疑的。而且锗硅制作成本低,与硅工艺可以完全兼容,同时Si Ge工艺可以凭借其固有优势,将毫米波频段亦或太赫兹频段的整个收发系统完全集成在单个芯片中。因此,SiGe BiCMOS是一种可用于高频率乃至太赫兹频段射频电路研制的很有前景的工艺。基于上述研究,本文采用IBM Si Ge BiCMOS 8HP工艺,研究设计了一种Ka波段的射频开关及F波段功率放大器。其中射频开关采用改进型传统串并联开关结构,利用电感匹配代替串联晶体管,从而实现同等隔离度情况下,实现更小的插入损好,更好线性度的单刀双掷开关结构。此外,功率放大器采用叁级级联结构来达到更高的增益,为了减小Miller效应同时提高系统的稳定性,各级均采用共源共栅(Cascode)结构,同时本文所设计的功率放大器采用差分形式以使输出功率加倍,匹配电路均使用变压器网络,既满足了设计指标要求同时芯片面积也大大缩小。此外,本文所设计Ka波段单刀双掷开关(SPDT)电路,版图仿真结果满足设计指标要求。在33~37 GHz频段内,插入损耗小于2.20 dB,隔离度大于23.30 dB,P_(1dB)大于17.8 dBm,芯片总面积907μm×656μm,其中核心面积440μm×280μm。F波段的功率放大器,仿真结果同样也基本满足指标要求。在110~140 GHz频段内,小信号增益大于18 dB,输入/输出端口回波损耗在频带内均优于-5 dB,在中心频率125 GHz处,1dB压缩点输出功率为14.5 dBm,最大功率附加效率(PAE)为7.72%,芯片面积为705μm×360μm。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
韩雪松[9]（2018）在《硅基微波毫米波移相与功放集成电路研究》一文中研究指出近年来,卫星通信与相控阵雷达不断发展,研究高性能的射频通信组件成为目前的主流。RF移相器的重点指标为移相量、移相误差、插入损耗。叁者相互影响,在保证移相误差满足指标的要求下,减小RF移相器的插入损耗,是需要考虑的重要问题。而功率放大器性能是否优良取决于输出功率、效率和线性度,故PA面临的设计挑战为在线性度得到要求的情况下提高功率放大器的输出功率与效率。本文重点研究了相控阵雷达系统中的射频/微波毫米波硅基集成电路设计。首先第一章研究了微波毫米波移相与功放集成电路研究的背景与意义;分析了相控阵雷达对高性能的移相器与功率放大器的迫切需求,介绍了移相与放大的重要作用;总结了近几年对移相器与功率放大器的研究现状及阐述目前实现移相器与放大器高性能的方式与方法,最后介绍了本文的结构安排。通过对国内外文献的调研与总结,在第二章分别研究学习了射频数字移相器和功率放大器的基本原理;通过对移相器、功放拓扑结构的调研对比,选择适合的拓扑结构,并对其进行优化,研究如何提高移相器的精度与放大器的输出功率。通过上述研究,在第叁章设计两个分别工作于16GHz和28GHz的数字移相器,各自采用新型和适合两个频段的拓扑结构,使其在高频获得更精度的移相精度与更低的插入损耗。14GHz数字移相器应用IBM 0.35um BiCMOS工艺,使其在14GHz到18GHz的频段范围内,移相误差RMS小于5°,插入损耗小于14dB,S11与S22均在-8dB以下,芯片面积在包含pad的情况下为1.4×0.93 mm~2。28GHz数字移相器应用GF55nm CMOS工艺,使其在26GHz到30GHZ的频段范围内,插入损耗小于12dB,S11与S22均在-8dB以下,芯片面积在包含pad的情况下为1.78×0.65 mm~2。通过对77GHz防撞雷达的调研和在此频段的功率放大器的要求,在第四章中应用IBM0.13um BiCMOS工艺设计能工作于此频率的功率放大器,并且使其拥有较高的输出功率与一定的效率。其输出P1dB大于12dBm,效率在20%左右。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
石文波[10]（2018）在《硅基微波毫米波衰减与限幅放大集成电路研究》一文中研究指出随着现代通信技术及半导体工艺的发展,集成电路的研究显得越发重要。作为幅度控制电路,衰减器和放大器在通信系统中均有着广泛的运用。数字衰减器是有源相控阵雷达系统收发组件中的重要组成部分,并与数字移相器一起控制着雷达波束的大小和方向,因此研究数字衰减器并提高其性能对有源相控阵雷达系统有着重要的意义。而限幅放大器可运用在太赫兹接收机中,通常利用其对信号进行放大和限幅,从而完成对信号的整形和保护,以便驱动后级电路正常工作。本论文分成两个模块:分别是数字衰减集成电路和限幅放大集成电路。其中数字衰减集成电路部分包含两个子设计分别是Ku波段六位数字衰减器以及DC~70GHz的超宽带五位数字衰减器。Ku波段六位数字衰减器,基于IBM 0.35μm的SiGe BiCMOS工艺进行设计,工作在14~18GHz频段内,有六个不同的衰减单元构成,其衰减动态范围0~31.5dB,衰减步进0.5dB。该数字衰减器设计的重点在于:减小芯片面积,进行高精度衰减的同时保持较低的相对附加相移和插入损耗,因此在拓扑上选择了开关内嵌式结构来减小芯片面积,采用带有电感校正网络的衰减单元来改善电路的相对附加相移,同时采用叁阱工艺的晶体管来降低整体电路的插入损耗,最终结果显示电路的插入损耗为7.4~8.6dB,相对附加相移在-8°到8°区间内,芯片核心面积仅为0.27mm~2,与同类型的衰减器相比,有着较好的性能。超宽带五位数字衰减器,基于55nm CMOS工艺进行设计,工作带宽为DC~70GHz,有五个不同的衰减单元构成,其衰减动态范围为0~15.5dB,衰减步进为0.5dB。设计采用了分布式结构+带有电容校正的Pi型衰减网络+堆迭式晶体管的混合结构,使得该衰减器能够在DC~70GHz的带宽内依旧有着良好的性能。本文的最后介绍了一个基于IBM 0.13μm的SiGe BiCMOS工艺设计的宽带限幅放大器作为拓展,设计采用了叁阶交错有源反馈提升带宽,输出级采用Buffer驱动,既可以放大增益也可以进行匹配,同时加入直流反馈环路来抑制直流偏移。通过仿真结果可以看出该限幅放大器的增益为37dB,带宽约为DC~8GHz,当电压摆幅为50mV的信号经过限幅放大器后,电路对信号进行整形并放大至200mV,完成放大的作用;当电压摆幅为200mV的信号经过限幅放大器后,输出信号仍为200mV,从而完成限幅的作用。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-04-01）
微波集成电路论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着移动互联网的飞速发展,人们对通信速率的要求日益增长。为了实现更高的通信速率,研究者们对硅基微波毫米波电路进行了大量深入的研究。功率放大器和低噪声放大器作为无线收发系统的核心模块,直接决定着整个系统的通信距离和数据率等关键性能指标。本文主要对硅基微波毫米波功率放大器和低噪声放大器开展了深入研究。本文的主要研究工作如下:1.硅基毫米波功率放大器研究。分析了现有变压器功率合成技术的优缺点,提出了一种端口阻抗全平衡的变压器合成网络。该合成网络的端口阻抗不平衡性小于<8%,从而改善了多路功率放大器的合成效率。基于该合成结构设计了45GHz和60GHz功率放大器。放大器采用90nm CMOS工艺制造,45GHz放大器实现了21dBm的最大输出功率和14.5%的漏极附加效率。60GHz放大器实现了21dBm的最大输出功率和13.4%的漏极附加效率。2.硅基微波毫米波低噪声放大器研究。分析了数种放大器结构的优缺点,基于分析选择交叉电容结构设计了一款Ku波段放大器。为了减小芯片面积,设计了基于矩形电感和变压器的匹配网络,使得放大器核心面积减小了几乎一半。为了提高180nm CMOS晶体管在24GHz时的增益,提出了用于共源共栅放大器的增强型中和电容技术。该放大器实现了19.3dB的最大增益。在此基础上,进一步研究了面向5G通信应用的38GHz低噪声放大器。该放大器综合利用了基于变压器的跨导提高技术、中和电容技术以及变压器反馈技术来同时改善电路功耗、增益以及噪声性能。该放大器实现了31dB的增益和3.9dB的噪声系数。进一步地,通过将该放大器与低相位误差的衰减器联合设计,从而实现了一款基于65nm CMOS工艺的可变增益放大器,其增益为21dB,增益调节范围为0-31dB。3.基于之前的低噪声放大器研究,研究设计了一款针对相控阵雷达的单通道接收前端芯片。该接收前端系统由叁个Ku波段放大器、一个无源衰减器和一个无源移相器组成。应用变压器和相位抵消电容分别减小了系统芯片面积和衰减附加相移。该系统实现了21dB的最大增益和6.7dB的最小噪声。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微波集成电路论文参考文献
[1].周守利,张景乐,吴建敏,周赡成,程元飞.Ku波段微波单片集成电路6位数字衰减器设计[J].强激光与粒子束.2019
[2].蒋证东.硅基微波毫米波放大器集成电路研究[D].电子科技大学.2019
[3].贾晓菲,何亮.微波集成电路的低频噪声测试方法[J].半导体技术.2019
[4].钱雨鑫,汤仕晖,李进.某单片微波集成电路漏电问题分析[J].电子产品可靠性与环境试验.2018
[5].蒯永清,董昌慧,李益兵,沈磊,邱莉莉.微波混合集成电路射频裸芯片表面封装研究[J].电子工艺技术.2018
[6].袁帅,邱云峰.微波单片集成电路测试技术研究[J].数字技术与应用.2018
[7].陈东.硅基微波功率放大器集成电路的研究[D].电子科技大学.2018
[8].范哲.硅基微波毫米波开关和功率集成电路研究[D].电子科技大学.2018
[9].韩雪松.硅基微波毫米波移相与功放集成电路研究[D].电子科技大学.2018
[10].石文波.硅基微波毫米波衰减与限幅放大集成电路研究[D].电子科技大学.2018
论文知识图
