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《成都理工大学》 2011年
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小型化频率源的研究与实现

王玉军  
【摘要】:本文研究了基于LTCC技术的小型化X波段频率源。该频率源具有小体积、低杂散、低相噪等特点,适用于机载雷达、弹载雷达等小型化系统。 低温共烧陶瓷(Low-Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)技术是一种高集成度的多层布线封装技术,其三维立体结构为传统的频率源设计引入了全新的设计理念。本文首次在频率源的设计上采用LTCC技术,成功设计出来产品,这为频率源的小型化、高性能、高可靠性的方向奠定了良好的基础。 本文首先详细分析了LTCC工艺流程及其特点、应用领域,充分理解和把握了LTCC的优势与不足,从工艺实现上为小型化频率源的设计做了铺垫。 本文的研究重点是如何将LTCC技术应用于频率源的设计,且实现频率源小型化、低相噪、低杂散的设计指标。首先根据系统指标要求及LTCC工艺特点,提出了采用单环锁相技术的方案,PLL选用HITTITE公司的HMC700,环路滤波器为有源低通滤波器,VCO选用小体积MMIC VCO HMC583,其内部自带前置二分频器。在具体实现上,锁相环部分在LTCC基板上制作,供电及控制部分在PCB板上,PCB板与LTCC板采用绝缘子连接。LTCC基板表层放置有源芯片,内层埋置滤波器及线路,滤波器采用1/4枝节窄带交指滤波器结构。对LTCC层间互连结构做了充分的仿真论证。设计时,借助ADIsimpll、Ansoft Designer、HFSS等仿真软件,论证了各部分的可行性。 该频率源设计完成后,经测试,其输出中心频率为12GHz,频带宽度为1GHz,步进10MHz,整个频带内相噪为-81dBc/Hz@1kHz,满足系统设计指标。锁相环部分电路板体积为20mm×20mm×3mm。 实验表明,将LTCC技术应用于频率源设计以实现小型化是可行的。本项目的研究与实现对促进频率综合器的小型化起着重要的作用。
【学位授予单位】:成都理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN74

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