一、振荡技术与振荡器、谐振回路（论文文献综述）
曹芮[1]（2021）在《低相噪FBAR振荡器研究》文中研究说明新兴无线系统旨在结合更多功能并符合更多的电信标准,为此无线系统越来越需要更小尺寸、更低成本以及更高性能的电路,在这种复杂的系统架构中,振荡器是最关键以及当今商用无线系统中体积较大的模块之一,因此对于缩小此类模块的需求很大。薄膜体声波谐振器（Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR）具有高品质因数和低尺寸的特点,相较于传统的SAW等器件有了很大的性能提升,这就使其成为替代片上调谐大体积谐振电路和片外晶体谐振器的良好候选者,因而近些年成为了国内外研究的热点。本文首先对FBAR谐振器进行了建模研究。明确了FBAR谐振器的工作原理以及重要的性能参数,对FBAR的几种等效电路模型,包括Mason、BVD与MBVD模型进行了详细理论分析,在ADS软件中,对FBAR进行一维建模仿真分析并建立FBAR的Mason ADS等效电路仿真模拟库,最后提取出MBVD模型中的参数值,应用此模型于后续的振荡器仿真设计中。然后对FBAR振荡器的相位噪声进行了分析。引入Leeson相位噪声模型,以其为指导通过理论分析获得影响相位噪声的因素,并利用了无源网络理论推导出Pierce结构FBAR振荡电路中的有载品质因数表达式,结合这两方面的理论在ADS中设计了基于Pierce结构且振荡频率为5.8GHz的FBAR振荡器验证电路,通过仿真分析了谐振器Q值与电路有载品质因数对其相位噪声影响。最后基于负阻原理设计了FBAR振荡器,在ADS中对其进行仿真分析并进行实物的加工制作与测试。测量结果表明设计出的FBAR振荡器的振荡频率为5.83GHz,输出功率为9.493d Bm,二次谐波抑制度为-29d Bc,相位噪声水平为-99.57d Bc/Hz@1MHz,-76.23d Bc/Hz@100KHz,实物尺寸为26mm*31mm。振荡器实物最终工作在FBAR谐振器的串联与并联谐振频率之间符合设计要求,体积较小有较好的输出功率和二次谐波抑制度。
张立[2]（2020）在《集成式低噪声振荡器的设计》文中指出本文顺应晶体振荡器的发展趋势,从实际需求出发,以研究设计集成式低噪声振荡器的方法为课题,对晶体振荡器的相位噪声进行了详细的分析,找出降低相位噪声的可行方法,对该方法进行仿真验证,最后设计课题所需的集成式低噪声振荡器。本文的工作主要有:1)对晶体振荡器的特性进行研究。详细分析了石英晶体的物理特性,研究了石英晶体谐振器的等效电路和阻抗-频率特性,并分析对比了几种常见切型的谐振器。从而确定本课题设计中振荡器电路中将使用SC切晶体谐振器。对反馈型振荡器的工作原理进行了深入的探讨,得到振荡器工作的幅度和相位稳定条件,并研究几种常见的晶体振荡器电路,着重对比分析了巴特勒振荡电路、皮尔斯振荡电路和柯尔匹兹振荡电路,确定本课题设计中将以皮尔斯电路为振荡器的电路型式。随后从相位噪声的概念出发,引入Leeson模型对相位噪声进行了分析,得到了相位噪声的常用表达式,得出提高有载品质因数QL可降低相位噪声的结论。2)给出集成式低噪声振荡器的电路设计和仿真。结合晶体振荡器的设计原则,按照课题目标需求,设计了本课题的集成式低噪声振荡器的电路,并从谐振器的品质因数定义出发,对振荡器电路的有载品质因数QL进行了计算推导,得出QL随着电容C1的增大而增大,即相位噪声也会随着电容C1的增大而降低。使用ADS（Advance Design System）仿真软件进行仿真,并对仿真结果进行分析,验证了增大电容C1的值从而降低相位噪声的方法的可行性。3)制作集成式低噪声振荡器的样品实物并进行实际测量。给出了集成式低噪声振荡器的PCB绘制电路板图及样品实物,振荡器的封装尺寸为20×12mm2。使用Keysight E5052B对集成式低噪声振荡器的相位噪声进行测量,对测量结果进行分析,得到10MHz集成式低噪声振荡器的各项性能指标为:输出功率为9.76dBm（负载为50W时）,相位噪声为-138.6dBc/Hz@100Hz;100MHz集成式低噪声振荡器的各项性能指标为:输出功率为11.01dBm（负载为50W时）,相位噪声为-130.4dBc/Hz@100Hz。且振荡器的电源电压为+5V,封装外观尺寸为20×12mm2。各项指标均达到设计指标要求,成功完成本课题设计。
王敏[3]（2020）在《基于CMOS工艺的毫米波压控振荡器和L波段低噪声放大器设计》文中研究说明近年来,无线通信获得了飞速的发展,更高的可靠性、更快的传输速率和更好的安全性是人们对现代无线通信的迫切要求。射频收发作为无线通信系统的重要组成部分,其前端电路决定着整个无线通信系统的性能和成本。因此,对射频收发系统前端电路的研究有着重大意义。毫米波压控振荡器（VCO）为射频前端电路提供变频所需的本振信号,直接决定着信号的频率和相位噪声。L波段低噪声放大器（LNA）作为北斗二代导航系统前端电路的第一级模块,对系统的整体性能有着重大影响。基于标准CMOS工艺的低成本、易集成等优点,本文对毫米波压控振荡器和L波段低噪声放大器分别进行了设计,主要内容包括:1、对LCVCO的基本原理和结构进行分析,基于TSMC 65nm CMOS工艺设计了一个工作频率在20.8G～26.55GHz范围的窄带切换毫米波压控振荡器。采用四个窄带切换电路提高了调谐范围,利用大滤波电容与尾电流源形成低通滤波器,优化相位噪声,设计高Q值的LC谐振回路实现低功耗性能。仿真结果表明,VCO的相位噪声为-97.44d Bc/Hz@1MHz,直流功耗为9.79m W。2、基于TSMC 65nm CMOS工艺对传统开关电容阵列VCO提出了优化设计。采用NMOS型负阻结构提供能量,以适用于低电源电压电路;设计改进型开关电容阵列对频率粗调,利用可调电容阵列提高调谐范围,同时降低VCO的压控增益KVCO,通过大滤波电容、高Q值电感优化相位噪声和功耗,同时降低版图面积,节约成本。仿真结果表明,振荡器可以工作在22.5G～29.78GHz,相位噪声在1MHz频偏处为-102.06d Bc/Hz,直流功耗为9.62m W。3、基于CSMC 0.25μm CMOS工艺设计了一款L波段低噪声放大器。在第一级电路中,通过带电流复用技术的并联反馈结构来获得低噪声性能和宽带输入匹配,同时达到降低功耗、提高电路增益的目的。第二级电路中电感峰化的共源共栅结构,可以提高反向隔离度和带宽。第三级采用噪声抵消结构,改善电路噪声性能。并且针对测试结果给出了优化方案,通过采用高Q值的八边差分螺旋电感结构,更好地提升电路增益和噪声系数性能,改进后LNA的S11和S22均小于-11d B,阻抗匹配良好,噪声系数小于3.7d B,S21最优可达17.4d B。
王立姣[4]（2020）在《基于交叉耦合的低相位噪声LC压控振荡器研究与设计》文中认为压控振荡器（VCO）广泛应用于锁相环、高速时钟等电路系统当中。相对于其他压控振荡器结构,LC压控振荡器具有输出信号相位噪声更低的优点,所以它得到了更为广泛的应用。为实现低相位噪声VCO,本文从振荡器电路非线性恶化相位噪声的问题上展开研究,并根据研究提出了振荡器改进结构。本文通过Groszkowski效应将振荡器电路的非线性与相位噪声联系起来,量化了振荡器中电压谐波含量变化引起的闪烁噪声上变频。通过计算振荡器输出电压总谐波失真（THD）量化了振荡器电路的非线性,分析了非线性对振荡器1/f3区域相位噪声的影响。并且根据分析结果,提出了一种减小交叉耦合管非线性的方法:通过减小交叉耦合管的宽度W来减小交叉耦合管非线性,从而降低由Groszkowski效应引起的振荡器1/f3区域相位噪声。基于对LC振荡器电路非线性的研究,本文提出了基于负反馈的晶体管线性化技术,设计了一种基于交叉耦合管线性化技术的低相位噪声LC-VCO。该LC-VCO在经典差分LC-VCO拓扑结构基础上增加了自启动开关系统,并引入了基于负反馈的交叉耦合管线性化技术。自启动开关系统能保证该LC-VCO启动速度与经典差分LC-VCO相同。基于负反馈的交叉耦合管线性化技术降低了Groszkowski效应引起的1/f3区域相位噪声,增大了振荡器输出幅度,降低了1/f2区域相位噪声。在Cadence Virtuoso软件中采用TSMC 0.18-μm工艺仿真验证,结果表明:本文提出的LC-VCO振荡频率范围为1.98～2.14GHz。在振荡频率为2GHz时,10k Hz和1MHz频偏处的相位噪声为-75.9dBc/Hz和-121.5dBc/Hz,比经典差分LC-VCO分别降低了6.0dB和1.6dB。
姚露露[5]（2020）在《注入锁定耦合式CMOS太赫兹压控振荡器的设计》文中研究指明太赫兹波在宽带、传播、穿透等方面的独特性质使其在宽带通信、医学成像、雷达、频谱分析、无损检测以及安全检查等领域具有广泛的应用前景。太赫兹振荡源作为太赫兹通信系统中必不可少的模块,已成为当下的研究热点之一。随着电路工作频率的提高,晶体管增益下降,无源器件品质因数降低,互连线寄生效应明显,以上诸多因素给太赫兹电路的设计带来了巨大挑战。本文针对太赫兹宽带通信系统中的振荡源进行研究,基于40nm CMOS工艺设计了一款注入锁定耦合式太赫兹压控振荡器。本文完成了注入锁定耦合式太赫兹压控振荡器的电路设计、版图设计、路场联合仿真,并给出了芯片测试方案。本文设计的电路由四个核心振荡器和四个移相器构成,通过控制核心振荡器之间的耦合来调谐输出频率。核心振荡器采用交叉耦合结构,移相器采用带谐振腔的级联放大器结构,将移相器的相移范围控制在0～π之间,使核心振荡器工作在90°模式下,能有效的将核心振荡器的四次谐波合成到输出端,提高四次谐波输出功率。在版图布局中,考虑了晶体管叉指电极金属和互连线金属的电流容量,计算了晶体管端口寄生电阻对电路的影响,完成了电路中所有的传输线和互连线的EM仿真。路场联合仿真结果显示,在0.9V电源电压下,控制电压VC=0.9V时,核心振荡器工作在90°模式,瞬态输出四次谐波信号摆幅为252m V。在0.9V电源电压下,VC从0到1.8V变化,输出信号频率范围为294.9GHz～304GHz,实现了3%的调谐范围,输出功率为-3.9d Bm,相位噪声为-87.9d Bc/Hz@1MHz。本论文基于CMOS工艺实现了太赫兹压控振荡器,满足系统的指标要求,为太赫兹宽带通信系统的发展奠定了重要基础。
刘振有[6]（2020）在《微波非互易性器件研究》文中指出随着5G移动通信的到来,频谱资源变得更为紧张。为了提高频谱利用率,全双工（full-duplex）的双工器将会逐渐取代半双工,而环形器作为全双工器的关键组成部分,成为了研究的热点。传统的铁氧体环形器体积大且不可集成,不利于5G通信系统的小型化设计,因此,近几年对非铁氧体环形器的研究越来越广泛。利用晶体管实现的环形器,由于晶体管自身噪声的存在导致环形器的噪声系数过大,从而限制了其应用。而利用电感、电容以及传输线等元件实现的环形器凭着良好的噪声性能备受研究者青睐。本文在对各种环形器结构进行研究分析和对比的基础上,提出了两款基于开关传输线的集成环形器。该环形器结构简单,性能优越,易于实现。本文主要工作以及创新点如下:本文对开关传输线型环形器进行了研究,详细分析了它的损耗机制,并在此基础上提出了改进方案。现有的环形器采用共面波导实现四分之一波长传输线,该结构面积大,损耗也大。本文采用集总LC传输线代替共面波导,在降低损耗的同时,缩小了传输线的尺寸;集总LC传输线中的电感采用导线的电感效应来替代环形电感,简化了版图的布局。本文利用上述的改进方案研制了第一款环形器芯片,第一款环形器在18GHz频率处,实现发射端到天线端的插入损耗为2.6dB,天线端到接收端插入损耗为3dB,发射端到接收端的隔离度为21.5dB,核心部分的芯片面积为0.93×0.85mm2。相比现有的环形器,插入损耗减小了约0.5dB,芯片面积减少了60%。本文对影响环形器线性度的因素进行了研究分析,现有环形器的开关位于信号的路径上导致环形器的线性度受到直接限制。本文在不改变环形器结构的前提下,移动开关的位置,让开关所在的位置成为信号的交流地点,提高了环形器的线性度。实验结果表明环形器的1dB压缩点高达25dBm,比现有环形器的压缩点高了4个dB。本文研究了正交信号的产生方法,提出了采用内部集成QVCO的方案代替现有的多相滤波器方案,该方案取消了调制信号的外部接口,避免了多相滤波器的损耗,降低了调制信号的耗散功率。本文根据上述方案研制了第二款环形器,第二款环形器芯片在18GHz频率处,实现发射端到天线端的插入损耗为2.6dB,天线端到接收端插入损耗为2.6 dB,发射端到接收端的隔离度为24dB。核心部分芯片面积为0.93×0.94mm2。第二款芯片在基本不增加芯片面积的情况下,获得了更优的插入损耗和隔离度指标,显示了本文所提出改进的有效性。
王豪[7]（2020）在《CMOS压控振荡器和注入锁定分频器的研究》文中研究表明近年来,5G通信的兴起推动了新一轮的技术热潮,并且随着低频段频谱的日益拥挤,5G通信的高频段以及宽频带的优势变得更加明显。5G通信的成功应用将给世界带来巨大的改变,万物互联将变成可能,智慧城市也将变成现实。在5G通信的实现过程中,射频收发模块将在其中起着重要的作用。锁相环作为射频收发机中的重要模块,其性能的好坏对整个射频收发机有着很大的影响。同时,锁相环本身也是一个子系统,压控振荡器（voltage-controlled oscillator,VCO）和注入锁定分频器（injection-locked frequency divider,ILFD）是其中的重要组成模块,对锁相环的性能起着重要的影响。在5G通信的射频收发机中,高频段、宽带宽、低相噪等的要求更加突出,同时这也变成了当今5G通信中的研究热点。本文针对上述热点问题,系统地学习了压控振荡器和注入锁定分频器的原理和设计方法。调研了国内外压控振荡器和注入锁定分频器的研究热点等相关问题。最终,基于CMOS工艺,设计了压控振荡器和注入锁定分频器。本文首先根据5G通信射频收发模块的研究热点,设计了一款压控振荡器。由于5G通信系统覆盖多个频段,因此本次设计的压控振荡器希望能够覆盖其中的28GHz、37GHz和39GHz频段。但设计一个超宽带的VCO,不仅设计难度较大,同时会有28GHz和37GHz之间的频率不需要使用。因此本文是设计一个双频段的压控振荡器,分别覆盖28GHz,以及37GHz和39GHz。本次设计采用双谐振电路结构,一个电路谐振在28GHz频段附近,另一个电路谐振在37GHz和39GHz频段附近,由尾电流源的导通与关断来控制某一个谐振电路工作。同时,两个谐振电路中的电感部分采用变压器进行耦合。为了扩展带宽,本次设计的压控振荡器采用了开关电容和开关耦合电感的技术。接着为配合上述压控振荡器的系统集成,本文设计了新型的双频段注入锁定分频器,对28GHz频段的信号进行二分频,对39GHz频段的信号进行三分频。分频后的信号都会落在大致相同的频率范围,缓解了后级分频器的分频带宽压力,降低了后级分频器的设计难度。为了扩展带宽,本次设计的注入锁定分频器采用了开关电容和开关耦合电感的技术。
吴求伟[8]（2020）在《基于硅基材料的高可靠性压控振荡器研究》文中认为人们生活中常用的无线通信产品在快速更替,发展方向趋于低功耗和集成化。振荡器作为通信系统的核心电路,它的性能指标在很大程度上决定了系统的性能指标。振荡器电路关键性能指标包括工作频率、调谐范围、相位噪声和电源抑制比等。振荡器的设计需要根据应用场景不同来决定性能指标要求,但降低功耗、优化面积和减小相位噪声则成为常见的设计要求。论文设计了一款应用于蓝牙收发机的低功耗压控振荡器芯片。设计中包括了带隙基准电路、低压差线性稳压器电路、压控振荡器核心电路、分频器电路和输出缓冲器电路。论文分析了带隙基准电路和低压差线性稳压器电路工作原理、噪声和电源抑制比性能,提出了一种低噪声低压差线性稳压器电路,并介绍偏置电路设计要点。论文分析了压控振荡器核心电路的电路结构和相位噪声模型,改善了调谐增益线性度的变容管电路结构,并通过改进常用开关电容阵列提高电路对称性,优化振荡回路中电感Q值来改善相位噪声。该电路在Dongbu 0.11μm CMOS工艺下进行流片,测试结果表明压控振荡器芯片调谐范围均能覆盖2.4GHz-2.48GHz,在1MHz频偏处相位噪声为-118.6d Bc,核心电路电压为1.2V,电流约为1.05m A。论文针对通信系统中高频压控振荡器电路振荡频率的温度特性进行分析,提出一种能显着减小振荡频率偏移量的温度补偿电路。该温度补偿电路主要包括温度检测电路、逻辑电路和偏置电压产生电路。该高频压控振荡器电路在Towerjazz0.18μm Bi CMOS工艺下完成电路设计,仿真结果表明调谐范围为23.5GHz-29.6GHz,在1MHz频偏处相位噪声为-107d Bc,温度从-40℃变化到125℃引起的振荡频率偏移量为31MHz,相比没有温度补偿电路的压控振荡器频率偏移量下降91%。
申畅[9]（2019）在《应用于NB-IoT全数字锁相环的宽带高精度数控振荡器设计》文中进行了进一步梳理随着通信技术和半导体技术的发展,信息的传递越来越便捷,现代通信使人与人之间的联系十分紧密,万物互联互通成为了“物联网”的发展目标。窄带物联网是一种发展迅速的物联网协议,可以在LTE网络上升级和部署,对射频收发机和频率合成器提出了更高的要求。在先进工艺条件下,宽带全数字锁相环更适合于物联网应用场景。数控振荡器作为全数字锁相环频率合成器的核心模块,对整个系统的性能具有重要影响。因此宽带高精度数控振荡器的设计具有重要的理论意义和工程应用价值。本文对全数字锁相环频率合成器原理进行阐述,分析NB-Io T协议并确定了数控振荡器的设计指标。采用40nm CMOS工艺设计了分别工作在3122-4400MHz和4194-5364MHz的低频段数控振荡器和高频段数控振荡器。为了提高数控振荡器中电容阵列的精度,本文提出了一种引入中间节点的电容阵列设计,并优化了电容阵列的线性度。数控振荡器工作在0.9V电源电压下,使用了互补差分耦合LC振荡器的结构,为了适应低电压工作环境并改善相位噪声取消了尾电流源,加入了反相器链缓冲器,频率调节范围相比指标要求留有了一定的裕量。文中给出了详细的电路设计、版图设计和后仿真结果。后仿真结果表明,在常温下低频段数控振荡器的频率调节范围为2926-4406MHz,中频处的频率增益为44k Hz/LSB,平均工作电流小于3.516m A,全频段相位噪声优于-114.981d Bc/Hz@1MHz和-146.035d Bc/Hz@30MHz。高频段数控振荡器的频率调节范围为3797-5514MHz,中频处的频率增益为52k Hz/LSB,平均工作电流小于4.158m A,全频段相位噪声优于-111.585d Bc/Hz@1MHz和-145.011d Bc/Hz@30MHz。本文设计的宽带高精度数控振荡器满足设计指标要求,可以应用于NB-Io T全数字锁相环频率合成器系统中。
王维波[10]（2019）在《微波毫米波单片集成电路设计技术研究》文中研究指明随着微波单片集成电路技术的发展,毫米波MMIC芯片的制造加工技术日益成熟,由于毫米波具有分辨率高、带宽大等特点,已经逐渐在雷达探测、毫米波成像、精确制导、点对点局域通信、毫米波防撞雷达等军民领域得到大量应用。近年来,随着“大数据”、“人工智能”及移动互联网时代的来临,万物互联的智能化需求日益迫切,人类需要快速、实时地在任何地点能够处理海量的信息,传统的3G、4G移动通信技术的带宽瓶颈愈加凸显,因此,迫切需要更大带宽的移动通信技术来适应这种新技术的发展,然而,由于微波技术多年的发展,低频段频谱资源已经拥挤不堪,迅速衰竭,无线通信及设备技术不得不向毫米波及更高频段寻找资源,5G毫米波通信技术便应运而生,迅速成为当前工业界及学术界的研究热点。相比传统的通信技术,5G通信技术具有更高的调制带宽、更复杂的调制模式,因此对系统的线性度指标和EVM指标有着更高的要求,然而,由于毫米波芯片工作频率的提高,其噪声系数、线性度、相位噪声、效率等关键性能指标较低频出现明显的恶化,虽然毫米波工作可以在理论上提供丰富的带宽资源,但是器件及电路性能又会因为高频工作而形成不可避免的损失,使得毫米波通信用芯片的研发更为艰难。虽然毫米波MMIC芯片已经在不同领域得到应用,但是大多数芯片产品集中在传统的探测、雷达领域,尚未形成全面面向线性度、EVM、效率等通信系统关键指标兼顾的设计方法,加之高频电磁场耦合效应明显增加、电磁场仿真技术的精度恶化等原因,导致毫米波电路设计技术出现很多新的挑战,本文在这种背景下,通过仔细研究器件模型在高频出现的新情况,探索了毫米波高精度模型提取方法,面向毫米波通信系统的要求,研究不同功能电路的设计理论和方法,最终完成了LNA、PA、Mixer、Multiplier及VCO多种芯片的设计和实际验证,通过这些芯片的设计与制作,为5G毫米波通信电路设计探索了一些重要的思路方法。主要研究内容及研究成果分为以下几个方面:1.为了提高毫米波MMIC设计的精度和成功率,本文研究了毫米波器件模型提取技术。从分析器件模型在高频工作时的分布效应、寄生效应等方面开始,分析了器件模型在毫米波工作时的特点,研究了器件的自热效应、DC-AC色散效应,分布效应等几种高频效应以及电磁场仿真边界条件校准技术,分析了目前使用毫米波器件模型的主要误差来源,提出了一种栅宽、栅指数可以任意精确缩放的小信号模型提取技术,为后续的电路设计提供了很好的基础。2.研究了毫米波功率放大器的效率与线性度兼顾设计问题,通过分析高效率放大器设计中的谐波控制、低损耗匹配网络、有源动态偏置、及高线性“甜区”设计等几种关键技术,研究了器件谐波控制技术和线性度技术的关系及折中的设计方法,同时对功率放大器设计中最为重要的奇模振荡、杂散及分频、栅电流设计等问题进行了研究,最终利用“甜区”偏置和高效率谐波控制补偿结合的方法实现了线性度和高效率性能的折中设计,通过一种Ka波段平衡式功率放大器和一种W波段高功率放大器验证了设计方法的准确性,实现了毫米波通信发射系统关键芯片的设计技术研究。3.研究了毫米波VCO低相位噪声设计技术。通过分析相位噪声的形成机理和物理来源,对比不同形式拓扑结构的VCO电路,讨论了低相位噪声VCO设计的关键技术,通过负阻振荡方法研究了电路的起振和稳定条件对VCO设计的指导作用,详细研究了振荡器地相位噪声设计的偏置选择方法,归纳总结了互相锁定技术在低相位噪声VCO设计中的关键作用,最终通过制作Ka波段和W波段两种VCO MMIC,为高频通信系统的信号源开发做出了探索。4.为了提高毫米波混频器和倍频器的相位噪声、线性度等性能,研究了电路平衡性对电路线性度、相位噪声等性能指标的影响,总结了混频器和倍频器的相位噪声及非线性的来源,分析了巴伦、正交耦合器不平衡性对通信系统的相位噪声及线性度的影响机理,并提出了相应的设计改进方法;同时从二极管非线性模型,高性能混频二极管技术方面研究了限制无源混频器中工作带宽和性能的因素;分析了二极管饱和特性和IQ混频器镜像抑制度的关系,研究了混频器交调信号的产生机理和主要来源和线性化设计技术。最终参考这些理论设计了Ka波段管堆式双平衡混频器、W波段单平衡混频器、C波段宽带IQ混频器和V波段IQ混频器等多款混频器芯片;同时研究了毫米波倍频源的设计方法,通过分析不同电路拓扑的优缺点,分析了E类倍频、平衡式倍频、F类倍频等类型的设计方法,对倍频器及其缓冲放大器的设计要点进行了分析,最终实现了Ka波段高抑制度有源四倍频器芯片及完整的毫米波系统变频电路的设计方案。5.为了提高毫米波低噪声放大器的设计精度,研究了毫米波低噪声放大器的精确设计方法。从分析器件的噪声性能及不同噪声模型的区别入手,结合经典的两端口噪声理论,仔细分析了器件单指栅宽和栅指数的寄生、分布效应,研究了器件偏置点对噪声系数如何施加影响,最终提出了一种可以精确量化的低噪声设计放大器方法,分析得出了最佳单指栅宽和栅指数、最佳偏置工作点、最佳负反馈电感等条件的精确量化依据,同时根据理论分析并提出了面向宽带、窄带要求工作时低噪声放大器设计的设计流程,通过一款W波段低噪声放大器芯片验证了设计理论的正确性,为毫米波接收前端的设计打下了基础。本论文中通过研制几种典型的毫米波电路MMIC,对相关电路设计理论和方法进行了细致的探索,这些理论和方法具有一定的学术和工程价值,文中所有芯片的制作和研制均是基于南京电子器件研究所（NEDI）的化合物半导体工艺平台,其中多款产品已经大量在通信等装备中使用,解决了我国在毫米波雷达、通信领域中一些关键性元器件的国产化,为我国自主研发毫米波芯片做出了一定的探索。本论文主要有以下几种创新性研究成果:（1）提出了一种可有效提高毫米波器件模型精度,并在毫米波频段可实现精确缩放的分布式器件建模技术。研究了毫米波器件模型提取技术中的误差来源,通过对器件高频分布效应、交直流色散效应,以及等器件模型精度的分析,提出了无源校准结构设计和电磁场仿真误差修正方法。利用该模型,设计并制备出输出功率大于5W的3mm波段氮化镓功率放大器芯片,技术指标国际领先。（2）采用F类功率放大和“线性甜区”结合的方法,设计并制备了一种平衡式Ka波段高效高线性中功率放大器芯片。芯片具有附加效率高、线性度指标优良、对负载阻抗变化不敏感等优点,已经成功用于国内的军民电子领域。（3）提出了一种基于最小噪声系数、噪声电阻、器件尺寸等物理参数分析的毫米波低噪声放大器芯片的全局优化性设计方法,避免了传统低噪声电路设计经验引入的随意性,并设计出一种W波段平衡式低噪声芯片,实测结果表明噪声系数等性能良好。
二、振荡技术与振荡器、谐振回路（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、振荡技术与振荡器、谐振回路（论文提纲范文）
（1）低相噪FBAR振荡器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究工作的背景与意义 |
| 1.2 FBAR技术在国内外的发展历史与研究现状 |
| 1.3 基于薄膜体声波谐振器振荡器的研究背景 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 振荡器设计基本理论 |
| 2.1 .振荡器原理 |
| 2.1.1 反馈式振荡器 |
| 2.1.2 单端口负阻振荡器 |
| 2.1.3 二端口负阻振荡器 |
| 2.2 振荡器常用拓扑结构 |
| 2.2.1 皮尔斯(Pierce)振荡电路 |
| 2.2.2 柯尔匹兹(Colpitts)振荡电路 |
| 2.3 振荡器的关键参数 |
| 2.3.1 频率 |
| 2.3.2 功率 |
| 2.3.3 相位噪声 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 FBAR谐振器建模分析 |
| 3.1 FBAR相关理论简述 |
| 3.3.1 FBAR工作原理 |
| 3.3.2 FBAR主要性能参数 |
| 3.2 FBAR的等效电路模型 |
| 3.2.1 Mason模型 |
| 3.2.2 BVD 模型与MBVD 模型 |
| 3.3 一维建模仿真分析 |
| 3.3.1 ADS软件中Mason模型库建立 |
| 3.3.2 材料及结构对FBAR性能的影响 |
| 3.4 MBVD等效电路模型参数的提取 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 FBAR振荡器相位噪声分析 |
| 4.1 基于Leeson模型的相位噪声分析 |
| 4.1.1 相位噪声定义 |
| 4.1.2 Leeson相位噪声模型 |
| 4.1.3 基于Leeson模型的相位噪声分析 |
| 4.1.4 器件相位噪声 |
| 4.2 谐振器品质因数与电路有载品质因数对相位噪声的影响 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 FBAR振荡器的设计与实现 |
| 5.1 FBAR振荡器设计与仿真 |
| 5.1.1 有源器件的选择 |
| 5.1.2 直流偏置电路设计 |
| 5.1.3 高频扼流电路设计 |
| 5.1.4 振荡器负阻设计 |
| 5.1.5 FBAR振荡器谐波平衡法仿真 |
| 5.2 FBAR振荡器的加工与测量 |
| 5.2.1 振荡器的加工制作 |
| 5.2.2 相位噪声的测量方案 |
| 5.2.3 FBAR振荡器的测量结果 |
| 5.3 本章小节 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（2）集成式低噪声振荡器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 晶体振荡器的国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 1.4 本文的结构 |
| 第二章 晶体振荡器的理论概述 |
| 2.1 石英晶体谐振器的特性 |
| 2.1.1 石英晶体的物理特性 |
| 2.1.2 石英晶体谐振器的等效电路和阻抗-频率特性 |
| 2.1.3 几种重要切型的石英晶体谐振器 |
| 2.2 晶体振荡器的基本原理 |
| 2.2.1 反馈型振荡器的基本原理 |
| 2.2.2 晶体振荡器电路 |
| 2.3 相位噪声概述 |
| 2.3.1 相位噪声的概念 |
| 2.3.2 相位噪声的表示方式 |
| 2.4 基于Leeson模型的相位噪声分析 |
| 2.4.1 Leeson相位噪声模型 |
| 2.4.2 基于Leeson模型分析相位噪声 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 晶体振荡器电路的设计和仿真 |
| 3.1 晶体振荡器的电路设计 |
| 3.2 品质因数定义及有载品质因数Q_L的推导 |
| 3.2.1 谐振器品质因数的定义 |
| 3.2.2 有载品质因数Q_L的推导 |
| 3.3 ADS仿真软件简介 |
| 3.3.1 谐波平衡分析基础 |
| 3.3.2 谐波平衡仿真的步骤 |
| 3.4 晶体振荡器的仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 晶体振荡器的测量结果及分析 |
| 4.1 Keysight E5052B信号源分析简介 |
| 4.2 测量结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 全文总结和未来展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）基于CMOS工艺的毫米波压控振荡器和L波段低噪声放大器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 毫米波压控振荡器 |
| 1.2.2 L波段低噪声放大器 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 毫米波压控振荡器 |
| 1.3.2 L波段低噪声放大器 |
| 1.4 组织结构 |
| 第2章 压控振荡器理论基础 |
| 2.1 振荡器的工作原理 |
| 2.1.1 双端反馈振荡器原理 |
| 2.1.2 单端负阻振荡器原理 |
| 2.2 压控振荡器的类型 |
| 2.2.1 环形振荡器 |
| 2.2.2 RC振荡器 |
| 2.2.3 电感电容振荡器 |
| 2.3 电感电容压控振荡器基础 |
| 2.3.1 数学模型 |
| 2.3.2 性能指标 |
| 2.3.3 电压受限区和电流受限区 |
| 2.4 相位噪声分析与降噪技术 |
| 2.4.1 相位噪声分析 |
| 2.4.2 线性时不变模型分析 |
| 2.4.3 非线性时不变模型分析 |
| 2.4.4 线性相位时变模型分析 |
| 2.4.5 降噪技术 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 采用窄带切换技术的毫米波压控振荡器设计 |
| 3.1 电路原理图设计 |
| 3.1.1 交叉耦合对管的选择 |
| 3.1.2 尾电流源的设计 |
| 3.1.3 低功耗VCO的设计 |
| 3.1.4 频率调谐单元的设计 |
| 3.2 窄带切换VCO版图设计 |
| 3.2.1 天线效应 |
| 3.2.2 闩锁效应 |
| 3.2.3 金属走线的电流承载能力 |
| 3.2.4 寄生参数 |
| 3.2.5 其他版图设计要点 |
| 3.2.6 窄带切换VCO的整体版图 |
| 3.3 仿真结果与分析 |
| 3.3.1 环路增益 |
| 3.3.2 相位噪声 |
| 3.3.3 调谐范围 |
| 3.3.4 功耗 |
| 3.3.5 性能对比 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于开关电容阵列VCO的优化设计 |
| 4.1 开关阵列VCO常用结构 |
| 4.2 电路原理图设计 |
| 4.2.1 电感的选择 |
| 4.2.2 固定电容阵列 |
| 4.2.3 可调电容阵列 |
| 4.2.4 输出Buffer |
| 4.3 版图设计 |
| 4.4 仿真结果对比与分析 |
| 4.4.1 环路增益 |
| 4.4.2 相位噪声 |
| 4.4.3 调谐范围 |
| 4.4.4 功耗 |
| 4.4.5 性能对比 |
| 4.5 芯片PCB设计和测试方案 |
| 4.5.1 芯片PCB的设计 |
| 4.5.2 测试方案 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 低噪声放大器的设计 |
| 5.1 LNA设计基础 |
| 5.1.1 噪声及噪声模型分析 |
| 5.1.2 LNA性能指标 |
| 5.2 基于CSMC0.25μM CMOS工艺的LNA电路与版图设计 |
| 5.2.1 电路原理图设计 |
| 5.2.2 版图设计及仿真分析 |
| 5.3 低噪声放大器的测试与分析 |
| 5.3.1 芯片PCB的设计 |
| 5.3.2 芯片测试与分析 |
| 5.4 LNA性能优化 |
| 5.4.1 高Q值电感的设计 |
| 5.4.2 不同Q值电感LNA仿真对比 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（4）基于交叉耦合的低相位噪声LC压控振荡器研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 压控振荡器研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及组织结构 |
| 第二章 振荡器电路非线性分析 |
| 2.1 电容非线性通过AM-PM转换为1/f~3区域相位噪声 |
| 2.1.1 变容管非线性调制 |
| 2.1.2 晶体管非线性寄生电容的调制 |
| 2.2 放大器的非线性通过Groszkowski效应转化为1/f~3区域相位噪声 |
| 2.2.1 放大器非线性概述 |
| 2.2.2 Groszkowski效应 |
| 2.2.3 放大器线性化技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 交叉耦合管尺寸通过Groszkowski效应对振荡器1/f~3区域相位噪声的影响 |
| 3.1 振荡器非线性仿真分析 |
| 3.2 振荡器线性度模型 |
| 3.3 交叉耦合管尺寸对1/f~3区域相位噪声的优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于线性化技术的低相位噪声LC-VCO的实现 |
| 4.1 交叉耦合管非线性分析 |
| 4.1.1 交叉耦合管非线性对振荡器1/f~3区域相位噪声的影响 |
| 4.1.2 交叉耦合管非线性对振荡器1/f~2区域相位噪声的影响 |
| 4.2 线性化技术分析 |
| 4.3 基于线性化技术的低相位噪声LC-VCO实现 |
| 4.3.1 总体框图 |
| 4.3.2 幅度跟随器 |
| 4.3.3 可变电容阵列设计 |
| 4.3.4 电感选择考虑 |
| 4.3.5 仿真结果 |
| 4.3.6 版图和后仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续展望 |
| 参考文献 |
| 硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）注入锁定耦合式CMOS太赫兹压控振荡器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 设计指标 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 CMOS太赫兹振荡器的理论基础 |
| 2.1 振荡器基本理论 |
| 2.1.1 环形振荡器 |
| 2.1.2 LC振荡器 |
| 2.2 CMOS太赫兹振荡器常用类型 |
| 2.2.1 双推振荡器 |
| 2.2.2 三推振荡器 |
| 2.2.3 耦合振荡器 |
| 2.3 压控振荡器的主要性能指标 |
| 2.4 相位噪声 |
| 2.4.1 压控振荡器中的相位噪声 |
| 2.4.2 相位噪声模型 |
| 2.4.3 相位噪声优化技术 |
| 2.5 有源器件分析 |
| 2.5.1 NMOS晶体管寄生模型 |
| 2.5.2 特征频率 |
| 2.5.3 单位功率增益频率 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 注入锁定耦合式VCO的电路设计 |
| 3.1 注入锁定耦合式VCO的系统设计 |
| 3.1.1 注入锁定耦合式VCO的调谐机制 |
| 3.1.2 注入锁定耦合式VCO的谐波选择 |
| 3.1.3 注入锁定耦合式VCO的系统结构 |
| 3.2 核心振荡器设计 |
| 3.2.1 交叉耦合振荡器电路分析 |
| 3.2.2 电路设计 |
| 3.2.3 前仿真结果 |
| 3.3 移相器设计 |
| 3.3.1 移相器电路分析 |
| 3.3.2 电路设计 |
| 3.3.3 前仿真结果 |
| 3.4 整体电路级联前仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 注入锁定耦合式VCO的版图设计和路场仿真 |
| 4.1 传输线 |
| 4.1.1 传输线理论分析 |
| 4.1.2 传输线结构 |
| 4.1.3 传输线优化 |
| 4.2 电磁场仿真 |
| 4.2.1 Momentum衬底简化 |
| 4.2.2 仿真参数设置 |
| 4.3 晶体管端口层叠金属建模 |
| 4.3.1 晶体管叉指电流计算 |
| 4.3.2 晶体管端口电阻计算 |
| 4.4 版图设计和路场联合仿真 |
| 4.4.1 核心振荡器版图设计 |
| 4.4.2 移相器版图设计 |
| 4.4.3 整体版图设计 |
| 4.4.4 路场联合仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 注入锁定耦合式VCO的测试方案 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.2 在片测试 |
| 5.2.1 测试准备 |
| 5.2.2 测试结果分析 |
| 5.3 键合测试方案 |
| 5.3.1 PCB设计 |
| 5.3.2 测试方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）微波非互易性器件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及其意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.3 本论文的主要工作及其内容安排 |
| 第二章 非互易元件的实现 |
| 2.1 相位不对称性的实现 |
| 2.1.1 单端的相位不对称元件 |
| 2.1.2 平衡式相位不对称元件 |
| 2.1.3 差分平衡结构 |
| 2.2 隔离器的实现 |
| 2.2.1 频率转换隔离器 |
| 2.2.2 超宽带耗散隔离器 |
| 2.3 环形器的实现与分析 |
| 2.3.1 超宽带环形器 |
| 2.3.2 开关传输线型环形器 |
| 2.3.3 环形器的技术参数 |
| 2.3.4 开关传输线型环形器的非理想特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 开关传输线型环形器 |
| 3.1 环形器的实现方案 |
| 3.2 硅集成工艺简介 |
| 3.2.1 工艺层 |
| 3.2.2 MOS管 |
| 3.2.3 电容和电阻 |
| 3.2.4 可变电容器 |
| 3.3 环形器电路设计及仿真 |
| 3.3.1 NMOS开关 |
| 3.3.2 多相滤波器与缓冲器设计 |
| 3.3.3 变压器设计 |
| 3.3.4 传输线设计 |
| 3.4 版图设计及其仿真 |
| 3.4.1 版图设计 |
| 3.4.2 环形器的整体仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高集成度环形器 |
| 4.1 正交压控振荡器 |
| 4.1.1 振荡器基本工作原理 |
| 4.1.2 交叉耦合振荡器 |
| 4.1.3 压控振荡器 |
| 4.1.4 正交振荡器 |
| 4.1.5 正交压控振荡器仿真设计 |
| 4.2 版图设计与后仿真 |
| 4.2.1 正交压控振荡器版图设计与后仿真 |
| 4.2.2 整体版图设计与仿真 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（7）CMOS压控振荡器和注入锁定分频器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本论文的研究内容和结构安排 |
| 第二章 压控振荡器的基本理论 |
| 2.1 振荡器的工作原理 |
| 2.1.1 双端口反馈系统理论 |
| 2.1.2 单端口能量补偿理论 |
| 2.2 压控振荡器的主要指标 |
| 2.3 片上电感与可变电容 |
| 2.3.1 片上电感 |
| 2.3.2 可变电容 |
| 2.4 压控振荡器的相位噪声 |
| 2.4.1 相位噪声的表示方法 |
| 2.4.2 振荡器相位噪声的来源 |
| 2.4.2.1 热噪声 |
| 2.4.2.2 闪烁噪声 |
| 2.4.3 振荡器相位噪声的模型 |
| 2.4.3.1 线性时不变模型 |
| 2.4.3.2 线性时变模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 分频器的基本结构 |
| 3.1 数字分频器 |
| 3.2 模拟分频器 |
| 3.2.1 注入锁定分频器 |
| 3.2.2 再生式分频器 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 双频段压控振荡器的设计 |
| 4.1 设计指标 |
| 4.2 双频段压控振荡器电路的分析 |
| 4.2.1 多个压控振荡器的组合 |
| 4.2.2 双谐振耦合压控振荡器电路 |
| 4.3 压控振荡器宽调谐带宽的分析 |
| 4.3.1 开关电容阵列 |
| 4.3.2 开关电感阵列 |
| 4.3.3 开关耦合电感 |
| 4.4 压控振荡器原理图的设计 |
| 4.4.1 压控振荡器基本拓扑结构的选择 |
| 4.4.2 双频段压控振荡器的原理图设计 |
| 4.4.3 双频段的实现 |
| 4.4.4 开关电容结构的设计 |
| 4.4.5 电感的变压器结构设计 |
| 4.4.6 压控振荡器的变容管设计 |
| 4.5 压控振荡器的版图设计 |
| 4.6 版图的联合仿真结果与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 双频段注入锁定分频器的设计 |
| 5.1 设计指标 |
| 5.2 注入锁定分频器拓扑结构的分析 |
| 5.2.1 分频比电路的分析 |
| 5.2.2 分频带宽的分析 |
| 5.3 新型注入锁定分频器原理图的设计 |
| 5.4 注入锁定分频器的版图设计 |
| 5.5 版图的联合仿真结果与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）基于硅基材料的高可靠性压控振荡器研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 主要工作与创新 |
| 1.3 论文组织架构 |
| 2 压控振荡器基本理论与架构 |
| 2.1 压控振荡器电路架构 |
| 2.2 振荡器基本类型 |
| 2.2.1 反馈型振荡器 |
| 2.2.2 负阻型振荡器 |
| 2.3 振荡器相位噪声 |
| 2.3.1 Lesson噪声模型 |
| 2.3.2 Hajimiri噪声模型 |
| 2.4 带隙基准电路 |
| 2.4.1 电源抑制比 |
| 2.4.2 噪声 |
| 2.5 低压差线性稳压器电路 |
| 2.5.1 电源抑制比 |
| 2.5.2 噪声 |
| 2.6 蓝牙收发机中压控振荡器性能指标 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 压控振荡器中电路模块设计 |
| 3.1 带隙基准电路设计 |
| 3.1.1 带隙基准电路结构 |
| 3.1.2 带隙基准电路版图和仿真 |
| 3.2 低压差线性稳压器电路设计 |
| 3.2.1 低压差线性稳压器电路结构 |
| 3.2.2 低压差线性稳压器电路版图和仿真 |
| 3.3 压控振荡器核心电路设计 |
| 3.3.1 压控振荡器电路噪声分析 |
| 3.3.2 压控振荡器中的无源器件 |
| 3.3.3 压控振荡器调谐范围和增益 |
| 3.3.4 压控振荡器核心电路结构 |
| 3.3.5 压控振荡器版图和仿真 |
| 3.4 分频电路设计 |
| 3.4.1 分频电路结构 |
| 3.4.2 分频器电路版图和仿真 |
| 3.5 输出缓冲器电路设计 |
| 3.5.1 输出缓冲器电路结构 |
| 3.5.2 输出缓冲器电路版图 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 压控振荡器顶层电路设计和测试 |
| 4.1 压控振荡器电路结构 |
| 4.2 压控振荡器电路版图 |
| 4.3 压控振荡器电路后仿真 |
| 4.4 压控振荡器芯片测试 |
| 4.4.1 PCB电路板设计 |
| 4.4.2 芯片COB封装 |
| 4.4.3 测试结果和分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 压控振荡器中温度补偿电路设计 |
| 5.1 带温度补偿电路的压控振荡器 |
| 5.2 温度补偿电路 |
| 5.3 温度补偿前后对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 硕士在读期间研究成果 |
（9）应用于NB-IoT全数字锁相环的宽带高精度数控振荡器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及设计目标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 设计目标 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 数控振荡器基础 |
| 2.1 全数字锁相环频率合成器原理 |
| 2.1.1 模拟锁相环频率合成器 |
| 2.1.2 全数字锁相环频率合成器 |
| 2.1.3 数字域相位误差提取 |
| 2.1.4 全数字锁相环指标 |
| 2.1.5 数控振荡器设计指标小结 |
| 2.2 振荡器基本原理 |
| 2.2.1 双端口反馈模型 |
| 2.2.2 单端口负阻模型 |
| 2.3 振荡器的类型 |
| 2.4 差分LC振荡器结构与分析 |
| 2.5 缓冲器电路结构 |
| 2.6 数控振荡器的关键指标 |
| 2.6.1 相位噪声 |
| 2.6.2 频率调节范围 |
| 2.6.3 频率增益 |
| 2.6.4 功耗 |
| 2.7 数控振荡器相位噪声分析 |
| 2.7.1 相位噪声模型 |
| 2.7.2 差分LC振荡器的相位噪声 |
| 2.7.3 相位噪声改善技术 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 LC数控振荡器的电路设计与前仿真 |
| 3.1 LC数控振荡器的基本结构 |
| 3.2 电容阵列分级控制 |
| 3.3 高精度电容阵列设计 |
| 3.3.1 深亚微米工艺下的MOS变容管 |
| 3.3.2 基于MIM电容和MOS开关的电容单元 |
| 3.3.3 引入中间节点的电容阵列 |
| 3.3.4 优化电容阵列的线性度 |
| 3.4 LC数控振荡器的电路设计 |
| 3.4.1 谐振回路设计和电感选取 |
| 3.4.2 负阻电路设计 |
| 3.4.3 电容阵列整体设计 |
| 3.4.4 PVT电容阵列设计 |
| 3.4.5 粗调电容阵列与细调电容阵列设计 |
| 3.4.6 缓冲器设计 |
| 3.5 数控振荡器前仿真 |
| 3.5.1 低频段数控振荡器前仿真 |
| 3.5.2 高频段数控振荡器前仿真 |
| 3.6 前仿真结果总结 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 LC数控振荡器的版图设计和后仿真 |
| 4.1 射频电路版图设计规则 |
| 4.2 LC数控振荡器版图设计 |
| 4.3 LC数控振荡器后仿真结果 |
| 4.3.1 低频段数控振荡器后仿真 |
| 4.3.2 高频段数控振荡器后仿真 |
| 4.3.3 温度对数控振荡器的影响 |
| 4.4 后仿真结果总结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）微波毫米波单片集成电路设计技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 毫米波MMIC技术应用现状 |
| 1.2 课题背景及研制必要性 |
| 1.3 相关研究现状 |
| 1.4 论文研究内容安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 微波毫米波可精确缩放模型技术研究 |
| 2.1 不同类型场效应器件比较 |
| 2.1.1 HEMT及 p HEMT的基本结构 |
| 2.1.2 HEMT及 pHEMT的基本结构MESFET,HEMT及 pHEMT的比较 |
| 2.1.3 增强型和耗尽型pHEMT的比较 |
| 2.1.4 pHEMT的噪声性能 |
| 2.1.5 器件的频率特性 |
| 2.2 经典的小信号等效电路模型 |
| 2.2.1 GaAs MESFET的物理模型 |
| 2.2.2 HEMT和 PHEMT的物理模型 |
| 2.2.3 等效电路模型元件值的确定 |
| 2.3 GaAsFET非线性模型 |
| 2.3.1 经验基模型 |
| 2.3.2 表格基模型 |
| 2.3.3 物理基模型 |
| 2.4 建模技术中的难题 |
| 2.4.1 DC-AC的色散(Dispersion)问题 |
| 2.4.2 模型的误差来源和外推(Extrapolation) |
| 2.4.3 模型的精确缩放(Scaling)问题 |
| 2.5 微波毫米波可精确缩放模型的实现 |
| 2.5.1 电磁场边界条件的修正 |
| 2.5.2 缩放模型的构建 |
| 2.5.3 模型验证 |
| 2.6 EEHEMT、Angelov和 TOM4 模型对比 |
| 2.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 毫米波功率放大器MMIC设计技术研究 |
| 3.1 器件的线性度 |
| 3.2 晶体管的附加效率 |
| 3.3 功率放大器的高效率设计 |
| 3.3.1 F类和逆F类功率放大技术 |
| 3.3.2 器件谐波控制技术研究 |
| 3.4 功率放大器的线性度研究 |
| 3.4.1 静态偏置点与效率和线性度的关系 |
| 3.4.2 最佳线性阻抗匹配时效率和线性度的关系 |
| 3.4.3 谐波阻抗对效率和线性度的影响 |
| 3.4.4 器件的效率线性“甜区”及IMD消除技术 |
| 3.5 IMD频谱不对称的理论分析 |
| 3.6 有源动态偏置对线性度和效率的影响 |
| 3.6.1 有源动态偏置电路对电路P-1及效率的影响 |
| 3.6.2 有源动态偏置对电路高低温特性的影响 |
| 3.7 功率放大器中的栅流设计 |
| 3.7.1 功率放大器磁滞现象研究 |
| 3.7.2 功率退化现象研究 |
| 3.8 大信号阻抗匹配 |
| 3.9 低损耗匹配技术 |
| 3.10 功率放大器稳定性技术研究 |
| 3.10.1 功率放大器的奇模振荡、自激和杂散 |
| 3.10.2 功率放大器的分频 |
| 3.11 功率顶降和热设计研究 |
| 3.12 电路设计仿真 |
| 3.12.1 Ka波段GaAs平衡式功率放大器电路设计 |
| 3.12.2 W波段GaN高功率放大器电路设计 |
| 3.13 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 微波毫米波压控振荡器MMIC电路设计 |
| 4.1 振荡器的相位噪声 |
| 4.1.1 相位噪声及其影响 |
| 4.1.2 器件内部的噪声 |
| 4.1.3 相位噪声的形成 |
| 4.1.4 相位噪声的测量 |
| 4.2 负阻振荡理论 |
| 4.2.1 频率稳定性 |
| 4.2.2 负阻振荡 |
| 4.2.3 振荡的稳定性条件 |
| 4.3 微波毫米波压控振荡器MMIC的主要类型 |
| 4.3.1 推-推结构 |
| 4.3.2 分布式VCO |
| 4.3.3 腔体VCO |
| 4.3.4 交叉耦合型振荡器 |
| 4.3.5 平衡式振荡器 |
| 4.4 低相位噪声振荡电路 |
| 4.4.1 振荡器的相位噪声特性 |
| 4.4.2 不同拓扑结构的相位噪声 |
| 4.5 电路设计及仿真 |
| 4.5.1 振荡电路类型的选择 |
| 4.5.2 振荡器件的最佳尺寸选择 |
| 4.5.3 低相噪振荡器件的最佳偏置点选择 |
| 4.5.4 调谐方式的选择 |
| 4.5.5 低相噪振荡器的设计 |
| 4.6 测试结果及分析 |
| 4.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 微波毫米波混频及倍频MMIC电路设计 |
| 5.1 微波混频基本原理 |
| 5.2 混频器的几种重要性能参数 |
| 5.2.1 单边带噪声(SSB)和双边带噪声(DSB) |
| 5.2.2 三阶互调失真 |
| 5.2.3 镜频干扰 |
| 5.2.4 半中频干扰 |
| 5.3 典型混频器电路结构 |
| 5.3.1 有源型混频器 |
| 5.3.2 无源型混频器 |
| 5.3.3 正交混频器 |
| 5.4 混频器中的非线性和线性化设计 |
| 5.4.1 无源二极管混频器的线性化技术 |
| 5.4.2 单管有源混频器的线性化设计 |
| 5.4.3 双栅混频器的线性化设计 |
| 5.4.4 吉尔伯特混频器的线性化设计 |
| 5.5 二极管混频器中的关键技术研究 |
| 5.5.1 二极管器件非线性模型 |
| 5.5.2 混频器件的可靠性设计 |
| 5.5.3 正交混频镜像抑制度的测试 |
| 5.6 混频器幅度及相位噪声 |
| 5.7 巴伦及正交耦合器端口平衡性的改善 |
| 5.7.1 巴伦端口的平衡性改善 |
| 5.7.2 正交耦合器的平衡性改善 |
| 5.8 毫米波混频器设计 |
| 5.8.1 工艺方案的选择 |
| 5.8.2 电路设计方案 |
| 5.8.3 双平衡混频器设计及仿真结果 |
| 5.8.4 微波正交混频器设计 |
| 5.9 流片及测试结果 |
| 5.10 微波倍频理论 |
| 5.10.1 N次单管有源倍频器 |
| 5.10.2 三倍频器 |
| 5.10.3 二倍频器 |
| 5.11 高效率倍频器设计 |
| 5.11.1 E类倍频器 |
| 5.11.2 平衡式倍频器 |
| 5.11.3 F类倍频器 |
| 5.12 Ka波段四倍频器MMIC设计 |
| 5.12.1 偏置设计 |
| 5.12.2 缓冲放大器的设计 |
| 5.12.3 稳定设计 |
| 5.12.4 相位噪声设计 |
| 5.12.5 版图设计与芯片照片 |
| 5.12.6 电路仿真结果 |
| 5.12.7 测试结果 |
| 5.13 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 毫米波低噪声放大器MMIC设计技术研究 |
| 6.1 微波器件的噪声模型理论 |
| 6.1.1 两端口噪声网络理论 |
| 6.1.2 微波器件的噪声特性 |
| 6.1.3 噪声温度 |
| 6.1.4 pHEMT的噪声模型 |
| 6.1.5 噪声参量提取及噪声模型结果 |
| 6.2 低噪声放大器设计理论 |
| 6.2.1 低噪声器件最佳栅宽和栅指数的选择技术 |
| 6.2.2 低噪声器件最佳偏置点的选择技术 |
| 6.2.3 宽带低噪声放大器的设计技术 |
| 6.2.4 低噪声放大器的线性度 |
| 6.3 W波段低噪声放大器MMIC的研制 |
| 6.3.1 设计指标 |
| 6.3.2 第一级器件尺寸的选取与设计 |
| 6.3.3 第一级器件偏置的选取与设计 |
| 6.3.4 电路实现的工艺和器件 |
| 6.3.5 电路设计仿真 |
| 6.4 测试结果 |
| 6.5 测试分析 |
| 6.6 小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 攻读博士学位期间科研及发表论文情况 |
| 致谢 |
四、振荡技术与振荡器、谐振回路（论文参考文献）
- [1]低相噪FBAR振荡器研究[D]. 曹芮. 电子科技大学, 2021(01)
- [2]集成式低噪声振荡器的设计[D]. 张立. 电子科技大学, 2020(01)
- [3]基于CMOS工艺的毫米波压控振荡器和L波段低噪声放大器设计[D]. 王敏. 天津大学, 2020(02)
- [4]基于交叉耦合的低相位噪声LC压控振荡器研究与设计[D]. 王立姣. 华南理工大学, 2020(03)
- [5]注入锁定耦合式CMOS太赫兹压控振荡器的设计[D]. 姚露露. 东南大学, 2020(01)
- [6]微波非互易性器件研究[D]. 刘振有. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]CMOS压控振荡器和注入锁定分频器的研究[D]. 王豪. 电子科技大学, 2020(07)
- [8]基于硅基材料的高可靠性压控振荡器研究[D]. 吴求伟. 浙江大学, 2020(02)
- [9]应用于NB-IoT全数字锁相环的宽带高精度数控振荡器设计[D]. 申畅. 东南大学, 2019(06)
- [10]微波毫米波单片集成电路设计技术研究[D]. 王维波. 东南大学, 2019(05)