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《兰州大学》 2006年
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一种DC到2.8GHz的低噪声硅基单片微波放大器的研制

崔腾虎  
【摘要】:单片微波集成电路如单片微波放大器,是随着半导体技术的发展而出现的一类高频器件,对于我国的现代化建设和国防建设具有非常重要、非常关键的作用。目前我国所需要的单片微波放大器基本上都依赖进口。进口产品不仅价格昂贵,而且容易受到别国的限制,不利于我国的经济安全和国防安全。因此,本工作为了满足国内用户的需要,尝试自行设计制作一款具有国外同类产品性能参数的单片微波放大器,该放大器具有高增益、宽带宽、低噪声、体积小、研制和生产成本低等特点。 本文主要介绍了基于特征尺寸为0.6微米的硅基双极工艺来进行单片微波放大器的设计过程。全文详细介绍了电路开发的整个过程。电路的基本结构采用两级放大结构,以共发射极结构作为输入级,以达林顿结构作为输出级。我们对电路的偏置、增益、带宽、噪声等进行了理论分析,同时考虑了后期封装过程中可能引入的一些寄生参数对电路参数可能造成的影响。我们利用cadence的spectreRF作为设计仿真的工具,综合优化后使设计结果最终基本上达到了预期的目标:3dB带宽为2.86GHz(要求大于2.8GHz),1.5GHz时增益达到26.09dB(要求最小24.5dB),O—2GHz内噪声系数最大为2.04dB(要求不超过3dB),1dB压缩点为1.06dbm(要求大于1dbm)。 后面几个章节主要介绍了芯片的版图设计和测试结果,最后对仿真和实测结果做了对比分析。最终的测试结果证实了本次设计的基本成功:3dB带宽达到了3.15GHz(要求大于2.8GHz);1.5GHz时增益达到28.06dB(要求最小24.5dB):0—2GHz内噪声系数最大为2.17dB(要求不超过3dB)。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TN722

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 潘彦;K波段MMIC低噪声放大器设计研究[D];南京理工大学;2007年
2 荚庆;无线传输系统中低噪声放大电路的设计[D];中北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王闯,钱蓉,孙晓玮,顾建忠;高增益自偏S波段MMIC低噪声放大器[J];半导体学报;2005年04期
2 司朝良;MMIC单片微波集成电路的原理及应用[J];国外电子元器件;2002年07期
3 姜明,冯鸿辉,陈新奇;微波超宽带低噪声放大器的设计[J];南开大学学报(自然科学版);2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李彦林;董德发;;射频识别技术在智能交通监管信息采集中的设计与应用[J];安防科技;2006年12期
2 钟生海,李健;Widlar电流源的稳定性问题[J];安康师专学报;1999年02期
3 何晓燕;王庆春;;CMOS反相器电压传输特性的分析和仿真[J];安康师专学报;2006年02期
4 肖丹;张亚利;;手机辐射杂散问题的分析[J];安全与电磁兼容;2010年01期
5 张伟;王玉东;熊小义;许军;单一林;李希有;刘爱华;钱佩信;;TiSi_2在微波低噪声SiGe HBT中的应用[J];半导体技术;2006年01期
6 赵显超;董卫华;;C波段低噪声放大器设计的要点[J];半导体技术;2006年05期
7 郭芳;张巧威;;C波段低噪声放大器的设计[J];半导体技术;2006年07期
8 南敬昌;梁立明;刘影;;读卡器末级功率放大器的设计与实现[J];半导体技术;2010年01期
9 许程成;周长胜;;D类音频功放的自动增益控制系统[J];半导体技术;2010年07期
10 邝小飞,金湘亮;集成电路技术发展的物理极限挑战与对策[J];半导体情报;2001年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄一鸣;马歆磊;陈放;汪海勇;尹秋艳;;5.8GHz专用短程通信系统中低噪声放大器的研究[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
2 张亮;陈宁;;TD-SCDMA终端直接变频收发信机设计[A];2005年海峡两岸三地无线科技学术会论文集[C];2005年
3 韩波;李雪;赵萌;高建军;;小信号放大器干扰特性分析[A];“第十四届全国微波能应用学术会议”暨“2009年微波创造美的生活高峰论坛”论文集[C];2009年
4 刘培育;杜冰;;1.6GHz高增益低噪声放大器的仿真与设计[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年
5 徐晋;毕春艳;徐桂芳;;高线性2.4 GHz LC压控振荡器设计[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
6 苏利;;数字电路实验中CMOS器件的应用探讨[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(上册)[C];2010年
7 许小文;;一种用于雷达回波模拟的频率跟踪技术[A];中国工程物理研究院第七届电子技术青年学术交流会论文集[C];2005年
8 吴亮;侯阳;李凌云;钱蓉;孙晓玮;;毫米波宽带多功能芯片研制[A];2009安捷伦科技节论文集[C];2009年
9 崔杰龙;刘晓晖;;低噪声放大器的设计和仿真[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
10 蒲大雁;;X波段低噪声放大器设计[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王向展;数字多媒体接收系统前端关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
2 李琨;低噪声放大器动态范围扩展的理论和方法研究[D];天津大学;2010年
3 王军;低噪声放大器模块化分析与设计的等效噪声模型法的研究[D];电子科技大学;1999年
4 李超;毫米波集成接收前端的研究[D];电子科技大学;2001年
5 刘成康;红外焦平面阵列CMOS读出电路研究[D];重庆大学;2001年
6 汪涛;UMBIRFPA的计算机仿真及非均匀性校正研究[D];重庆大学;2001年
7 徐峥谊;微机械热电堆红外探测器[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2002年
8 江金光;高性能数模转换器、滤波器的理论与设计及其在通信系统的应用[D];湖南大学;2003年
9 黄卫东;高可靠性电子封装中防潮薄膜技术的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2003年
10 杨尊先;硅基集成纳机电探针技术的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 袁铭;基于TOA无线定位算法的超声红外电子白板系统设计[D];南昌航空大学;2010年
2 周巍;基于FPGA的QPSK数字解调技术研究[D];长春理工大学;2010年
3 王博;辐射桥面发射激光器工艺与测试[D];长春理工大学;2010年
4 刘文飞;改进的高频RFID识读器设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 梁立明;RFID系统功率放大器的设计与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 徐国明;基于0.18μm CMOS工艺的超宽带低噪声放大器设计[D];苏州大学;2010年
7 张贵艳;基于ISO15693协议的远距离RFID读写器的研究[D];沈阳理工大学;2010年
8 刘付星;机载VHF通信系统干扰研究[D];华南理工大学;2010年
9 栾吉强;基于活体生物机器人的无线搜救视频系统[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 李斐;宽带射频接收机前端低噪声放大器设计[D];北京交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王闯,钱蓉,孙晓玮,顾建忠;高增益自偏S波段MMIC低噪声放大器[J];半导体学报;2005年04期
2 王闯;钱蓉;孙晓玮;;高增益K波段MMIC低噪声放大器[J];半导体学报;2006年07期
3 熊祖钊,白春华,刘长林;FAE武器爆炸状态场压力场测试方法研究[J];火炸药学报;2002年01期
4 邹涌泉,甘体国;Ka波段低噪声放大器的研制[J];电讯技术;2001年01期
5 洪伟;计算电磁学研究进展[J];东南大学学报(自然科学版);2002年03期
6 莫火石;宽带微波单片集成电路技术及其应用[J];电子工程师;1999年04期
7 韩振宇,张海英,刘洪民,李井龙,陈晓哲;Ka波段低噪声放大器的设计[J];电子器件;2004年03期
8 文舸一;计算电磁学的进展与展望[J];电子学报;1995年10期
9 陈效建,毛昆纯,林金庭,杨乃彬;砷化镓微波单片集成电路(MMIC)技术进展[J];功能材料与器件学报;2000年03期
10 陈雪军,徐世晖,岑元飞,李辉,宋军,陈效建;GaAs微波单片集成电路中器件的精确建模[J];固体电子学研究与进展;2001年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 林强;射频线性功率放大器研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 徐林;短距离无线通信技术的研究与实现[D];南京理工大学;2003年
2 陈晓龙;基于EDA下的高频电路设计[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
3 方磊;射频通信集成电路及其相关模块的研究[D];浙江大学;2004年
4 祝加秀;4—8GHz低噪声小信号放大器的研制[D];电子科技大学;2004年
5 罗小勇;PHEMT MMIC宽带单片功率放大器设计研究[D];电子科技大学;2005年
6 韩玲;基于无线数据传输系统微带贴片天线与功率放大器的设计研究[D];中北大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 梁杰;X波段MMIC功率放大器的研究[D];南京理工大学;2008年
2 唐贵;近距离低功耗无线振动传感器网络设计与实现[D];中北大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 孟云;11GHz低噪声放大器的研制[J];微波与卫星通信;1996年04期
【相似文献】
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1 韩玉朝;郝景红;高长征;;VHF/UHF宽带低噪声放大器设计[J];半导体技术;2011年07期
2 袁义哲;安力群;郝延明;王刚志;李燕丽;;单纵模671nm红光激光器[J];量子光学学报;2011年02期
3 祝加秀;;高性能宽带低噪声放大器的研制[J];现代电子技术;2011年11期
4 赵云;;X波段低噪声放大器设计分析[J];无线电工程;2011年06期
5 ;1A、低噪声、同步降压—升压型DC/DC转换器可延长锂离子和碱性电池供电设备的电池运行时间[J];电子设计工程;2011年16期
6 黄大骏;王永纲;张丽君;朱文松;卢潇鸣;;用于焦平面测试系统的高效高精度数据采集方法与实现[J];红外与毫米波学报;2011年04期
7 ;PCM电灵通UPS产品FAQ[J];电源世界;2004年11期
8 ;三大技术进步成就无源混频器高线性度、低噪声和宽带[J];硅谷;2011年15期
9 王胜坤;张立毅;;MMDS接收信号的分析和测量[J];通信技术与发展;1998年01期
10 宏潇;陈后鹏;宋志棠;刘波;;一种适用于相变存储器的低噪声时钟发生器[J];微电子学;2011年04期
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1 朱之墀;方守学;宋山;;Y6-32、Y6-45、Y6-41和G6-41系列低噪声风机研制[A];环境噪声控制论文集[C];1989年
2 李超;徐军;罗慎独;薛良金;;毫米波低噪声集成接收前端[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
3 蔡西媛;;2~8GHz宽带低噪声场效应放大器的研制[A];1987年全国微波会议论文集(中)[C];1987年
4 王佐民;吕伟民;;低噪声沥青路面的声学特性[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
5 杨德森;战国辰;刘星;;低噪声水下目标辐射噪声测量的新方法研究[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
6 刘勇;安志鸿;;低频低噪声放大器设计[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(二)[C];2007年
7 魏以迈;;潜艇低噪声推进器技术研究与进展[A];第十届船舶水下噪声学术讨论会论文集[C];2005年
8 李桂萍;喻梦霞;;K频段高增益放大器[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
9 阮林波;张雁霞;田晓霞;田耕;;一种应用于瞬态信号测量的低噪声宽带放大器[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
10 张广军;李铭祥;;低噪声高线性小信号放大器的设计及实现[A];2002海峡两岸三地无线科技研讨会论文集[C];2002年
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1 桑贵滦;低噪声环保马路悄然兴起[N];中国交通报;2002年
2 本报记者 吕媛;揭秘北京首条低噪声公路[N];北京科技报;2004年
3 记者 沈英甲;北京研制成功低噪声沥青[N];科技日报;2005年
4 四川 张虔铭 陈泉秀 编译;超低失真、低噪声、高转换速率运放LM4562[N];电子报;2007年
5 实习记者 高原;低噪声行驶 让城市更安静[N];新清华;2011年
6 记者刘晓军;低噪声零排放[N];科技日报;2002年
7 钟强;欧美竞相开发低噪声超音速技术[N];中国航空报;2005年
8 刘纯宝 记者 张广传;玲珑轮胎实现低噪声创新突破[N];中国企业报;2007年
9 乐言;Maxim推出微型500mA低噪声低压差线性稳压器[N];电子资讯时报;2007年
10 记者 邢爽;国家科技部及省科技厅领导来我市调研[N];黑河日报;2009年
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1 林敏;CMOS射频前端电路设计中的低噪声、高线性度研究[D];清华大学;2004年
2 王新昌;脉冲激光沉积法制备硅基LiNbO_3薄膜及其性能研究[D];浙江大学;2005年
3 张银珠;脉冲激光沉积法生长ZnMgO合金薄膜和Li-N共掺p型ZnO薄膜及紫外探测器的研制[D];浙江大学;2006年
4 郭兴龙;基于RF MEMS技术的微波接收前端关键部件实现研究[D];华东师范大学;2007年
5 王姗;低噪声柴油机组合结构及连接部件优化设计方法研究[D];天津大学;2010年
6 李拂晓;亚微米GaAs PHEMT器件及其小信号建模[D];东南大学;2006年
7 毛毳;CMOS射频接收芯片的片上低噪声电源管理系统研究与设计[D];浙江大学;2008年
8 李洪芹;赝配高速电子迁移率晶体管及其微波单片集成电路研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2001年
9 杨陈;低噪声轻量化单缸柴油机的虚拟设计技术研究[D];浙江大学;2009年
10 强则煊;低噪声、高增益、高平坦度掺铒光纤放大器的分析与实验研究[D];浙江大学;2004年
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1 崔腾虎;一种DC到2.8GHz的低噪声硅基单片微波放大器的研制[D];兰州大学;2006年
2 李丁;采用硅基双极工艺研制单片微波放大器[D];四川大学;2005年
3 刘召辉;低噪声专用仪表放大器的设计[D];浙江大学;2008年
4 周波;WCDMA直放站低噪声选频单元的设计[D];南京理工大学;2008年
5 张波;多孔性低噪声沥青混凝土路面的应用研究[D];山东师范大学;2005年
6 王文智;激发光和环境温度可调的超微弱发光探测系统研究[D];重庆大学;2008年
7 王志泉;小型化平衡式低噪声放大器的研制[D];厦门大学;2008年
8 王伟健;低噪声双作用径向柱塞泵的设计与研究[D];兰州理工大学;2006年
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10 黄马波;低噪声LD泵浦固体激光器及其控制电路设计[D];华中科技大学;2006年
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