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《南京理工大学》 2007年
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基于封装的射频系统数值仿真与实验研究

张祥军  
【摘要】: 随着无线通讯事业的发展,射频工程师和封装工程师面临着产品向更高密度、更高稳定度和更多功能的挑战。射频SiP(system in package系统封装)是解决这一问题很好的方案,精确的电磁仿真和有效的设计方法是发展这一技术的关键。 本文针对基于LTCC(low temperature co-fired ceramic,低温共烧陶瓷)射频SiP中的无源器件的建模和优化设计问题提出有效的解决方法,并给出了DBF雷达通道接收机SiP系统的完整的设计。 结合基于SM(space mapping,空间映射)的神经网络建模技术,本文提出了利用S-B AFS(adaptive frequency sampling,自适应频率采样)加速FSMN(frequency spacemapped neuromodeling,频率空间映射神经网络建模)技术,在建模过程中利用S-BAFS进行细模型的采样扫频减少了扫频时间;在FPSMN(frequency partial spacemapped neuromodeling,频率部分空间映射神经网络建模)技术中,我们采用版图级综合的电路模型作为粗模型,它准确反映了元件的主参数和寄生参数是一种高质量的粗模型,因而提高了建模的精度并减小了神经网络的复杂性。这一方法对LTCC电路设计尤其有效。 在NISM(neural inverse space mapping,神经网络逆空间映射)优化方法中,采用版图级综合的电路模型作为粗模型;引入神经网络空间作为粗、细模型之间的缓冲空间克服了传统的空间映射技术中粗、细模型空间必须一致的缺点,拓宽了空间映射技术的使用范围。由于利用了Broyden迭代公式,细模型很快收敛;利用S-B AFS进行细模型扫频采样减少扫频时间,这种优化方法尤其能提高复杂LTCC无源电路设计效率。 利用多层耦合带线谐振结构设计小型化LTCC滤波器,由于利用四个多层带线耦合谐振单元和DGS(defected ground structure,缺陷地结构),设计的滤波器具有较宽的带宽、很好的选择特性和较高的带外衰减。 利用LTCC工艺设计小型化数字波束形成雷达接收机射频SiP模块,利用软件仿真相关电路,设计出小型化的接收机模块,其中滤波器和一些无源器件埋置在多层陶瓷中,设计出性能优良的嵌入式滤波器。接收机模块尺寸适用于1×2的天线子阵。整个接收机射频SiP模块体积较小而且具有较小的封装表面积,为整个DBF雷达接收阵小型化提供了可行的方案。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN957.5

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 江姗姗;数字T/R组件收发前端的设计与研究[D];南京理工大学;2012年
【参考文献】
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1 严伟,洪伟,薛羽;低温共烧陶瓷微波多芯片组件[J];电子学报;2002年05期
2 张祥军;方大纲;;基于版图级综合的频率部分空间映射神经网络建模技术及其在LTCC射频电路中的应用[J];电子学报;2007年06期
3 刘丽华,梁长明,董敏;L波段接收机高频系统模块化研制[J];火控雷达技术;1996年02期
4 丁燕;方大纲;;利用S-B自适应采样方法加速基于空间映射技术的神经网络建模[J];微波学报;2005年04期
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【共引文献】
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2 夏红;徐自强;王浩勤;;LTCC带通滤波器的设计[J];电子科技大学学报;2008年S1期
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6 许佳,覃亚丽,吴小燕,陆德龙,王剑强;LTCC带通滤波器的实现[J];电子元件与材料;2005年01期
7 宗志峰;覃亚丽;黄文彪;;抽头式折叠线SIR带通滤波器设计[J];电子元件与材料;2009年04期
8 张祥军;方大纲;;基于版图级综合的频率部分空间映射神经网络建模技术及其在LTCC射频电路中的应用[J];电子学报;2007年06期
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10 邢孟江;杨银堂;李跃进;朱樟明;;一种具有两个传输零点的新型带通滤波器[J];电子学报;2010年11期
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1 金华江;;微波多芯片组件衬底设计与制作技术[A];2003中国电子制造技术论坛暨展会暨第七届SMT、SMD技术研讨会论文集[C];2003年
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3 王周海;王小陆;李雁;;基于LTCC基板的多联收发模块[A];第十四届全国混合集成电路学术会议论文集[C];2005年
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8 姜海波;金华江;郝金中;;LTCC基P波段90°功分器的制作[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
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10 方安;覃亚丽;赵义祯;王小好;;交叉耦合对衰减极点的影响[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第三册)[C];2006年
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1 龙永福;低损耗新型硅基厚膜材料及其在射频/微波器件中的应用[D];华东师范大学;2003年
2 李晋文;基于MPIE的分层微带结构电磁特性分析[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
3 姬五胜;微波多芯片组件中互连的仿真研究[D];上海大学;2004年
4 张玉林;基片集成波导传播特性及滤波器的理论与实验研究[D];东南大学;2005年
5 钱可伟;基于LTCC技术的无源器件研究[D];电子科技大学;2012年
6 王正伟;基于LTCC技术的微波毫米波收发组件研究[D];电子科技大学;2012年
7 邢孟江;基于LTCC工艺的射频无源器件建模与研究[D];西安电子科技大学;2012年
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1 付强;基于LTCC技术的超小型定向耦合器设计[D];西安电子科技大学;2011年
2 姚将锋;基于LTCC技术的L波段卫星导航接收组件研究[D];电子科技大学;2011年
3 范海涛;LTCC无源元件建模技术研究[D];电子科技大学;2011年
4 胡嵩松;基于LTCC技术的射频接收前端研究[D];电子科技大学;2011年
5 王小平;基于LTCC技术的滤波器的设计[D];南京邮电大学;2011年
6 赵宇洁;2.45GHz LTCC平衡带通滤波器的设计[D];浙江工业大学;2010年
7 庄苏明;应用于ISM频段的无线通信系统中LTCC带通滤波器设计方法研究[D];浙江工业大学;2011年
8 杨书伟;具有容差性的多层LTCC带通滤波器的设计与研究[D];浙江工业大学;2011年
9 吕青;多层介质结构LC滤波器传输零点设计技术研究[D];南京邮电大学;2012年
10 刘凤林;扩频通信用微波前端小型化研究[D];电子科技大学;2002年
【同被引文献】
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1 邱颖霞;微波多芯片组件中的微连接[J];电子工艺技术;2005年06期
2 严伟;姜伟卓;禹胜林;;小型化、高密度微波组件微组装技术及其应用[J];国防制造技术;2009年05期
3 徐海洲;吴曼青;;数字阵列雷达系统[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年05期
4 李文明;李骁骅;杨月寒;刘海文;杨谟华;于奇;;微波MEMS滤波器的研究进展[J];空间电子技术;2010年01期
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6 吴曼青;;数字阵列雷达的发展与构想[J];雷达科学与技术;2008年06期
7 严伟,符鹏,洪伟;LTCC微波多芯片组件中键合互连的微波特性[J];微波学报;2003年03期
8 於洪标;数字T/R组件中DBF发射技术的研究[J];现代雷达;2001年01期
9 吴曼青,靳学明,谭剑美;相控阵雷达数字T/R组件研究[J];现代雷达;2001年02期
10 陈甜;陈祝明;周鹏;江朝抒;;一种宽带数字T/R组件的设计与实现[J];现代雷达;2008年03期
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1 李斌斌;MEMS带通滤波器的设计研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 牛立杰;基于MCM技术的相控阵雷达T/R组件[D];电子科技大学;2004年
3 余旭明;微波T/R组件设计[D];南京理工大学;2006年
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6 杨定胜;毫米波收发前端的研制[D];电子科技大学;2008年
7 杨璇;基于3G频段收发系统前端的研制[D];南京理工大学;2008年
8 高勇;高可靠性X波段小型化接收前端研究[D];南京理工大学;2008年
9 李玮;宽带数字T/R组件接收通道关键技术研究[D];电子科技大学;2009年
10 成超;宽带数字T/R组件发射通道实现技术研究[D];电子科技大学;2009年
【二级参考文献】
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1 邓贤进,金数波;微波带通滤波器的准确设计及仿真[J];电讯技术;2001年05期
2 刘丽华;L波段低噪声场效应管放大器[J];火控雷达技术;1995年01期
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9 夏红;徐自强;王浩勤;;LTCC带通滤波器的设计[J];电子科技大学学报;2008年S1期
10 黄淦;曹进德;;对参数不确定神经网络的鲁棒状态估计[J];吉首大学学报(自然科学版);2008年02期
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1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
2 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
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6 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
7 张扬波;易联:RFID应用上规模[N];中国电子报;2007年
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9 曹建兵 李祖兵 特约记者 何天进 本报记者 于莘明;给导弹植入“神经网络”[N];科技日报;2005年
10 谭薇;“潮湿计算机”:拥有人类智慧的超级大脑[N];第一财经日报;2010年
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2 周付杰;含有脉冲项的神经网络稳定性的研究[D];大连交通大学;2012年
3 吴思潮;离散神经网络在随机扰动下的脉冲控制[D];重庆大学;2012年
4 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
5 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
6 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
7 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年
8 李洪琴;基于振动模态分析和BP网络的桥梁损伤识别研究[D];山东科技大学;2010年
9 邢远凯;基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用[D];浙江大学;2010年
10 高宝建;基于神经网络的月降水预报模型在洪泽湖的应用研究[D];南京信息工程大学;2012年
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