一、三毫米波微带集成谐波振荡器研究(论文文献综述)
唐启朋[1](2020)在《毫米波透过率测试系统关键技术与系统集成研究》文中提出烟幕是现代战争重要组成部分,而烟幕云团的毫米波衰减率是研究烟火药配方与功能添加剂设计的一个重要参数。所以独立自主开发出一套能满足烟幕衰减率测量的毫米波频段的专用测试系统显得极其重要。本文根据南京理工大学提出的“3mm/8mm毫米波透过率测试系统”的技术需求,研究了W和Ka频段收发模块,结合其他部件如定制的天线,线性电源、架设平台和相关软件等,集成了一套完整测试系统。该系统可用于外场条件爆炸成烟的毫米波发烟剂透过率测试,也可借助可供燃烧反应的微波暗室,用于研究毫米波的衰减效应。根据目前毫米波主要通过X波段或者Ku波段倍频产生的方式。本文分别设计了X波段频率源模块、W和Ka波段发射模块、W/Ka波段接收模块、中频模块等,这些模块实现各自的功能并有各自的指标约束,它们的有序级联构成了毫米波收发模块的整体电路。整篇文章先围绕着这些模块的电路设计和实现方式进行具体分析,又对各个模块的调试方法、测试方式和测试结果作了详细说明。毫米波收发模块达到的主要技术指标:W频段发射模块输出频率为95GHz,输出功率大于15dBm,相位噪声为-83dBc/Hz@1kHz,-92dBc/Hz@10kHz,-92dBc/Hz@100kHz;Ka频段发射模块输出频率及功率为36GHz和32dBm,相位噪声为-92dBc/Hz@1kHz,-96dBc/Hz@10kHz,-99dBc/Hz@100kHz;W和Ka波段毫米波接收模块输出中频信号频率分别为1.6GHz和1.2GHz,变频增益分别为11.3dB和8.2dB,噪声系数分别为5.01dB和2.98dB,由于中频模块噪声系数影响极小,因此完全满足接收机噪声系数的设计要求;中频模块增益控制范围大于30dB,检波器输出电压线性范围为0.5V2.3V,对应的功率变化线性范围为36dB,满足不低于32dB的线性动态范围设计要求。最后结合定制的天线等部件完成了系统集成并交付用户验收,完全满足用户测量要求。
陈会丽[2](2019)在《基于枝节回收的石墨烯倍频器研究》文中提出近年来,微波、毫米波信号源已经广泛应用于辐射计、雷达、通信和其他电子系统设计领域,而倍频器是产生微波、毫米波信号的常用方法之一。在高频段中,二端口无源倍频器相比于有源振荡器具有更好的稳定性和更优的噪声系数。利用石墨烯材料的电磁场非线性特性制作无源倍频器正在广泛讨论和研究中。由于无枝节回收石墨烯倍频器的倍频损耗较大、工作效率不高,极大地限制了石墨烯倍频器的使用场景。因此针对这一问题本文通过枝节回收方法将需要的谐波分量保留,其余的反射回去。在反射过程中利用基波再次激励石墨烯产生谐波分量,通过两次需要的谐波分量叠加的方式,从而提高倍频输出功率和效率。就此本文做了以下研究工作:本文主要在对石墨烯倍频器的发展与应用调研的基础上,根据倍频器的基本原理与石墨烯的非线性特性。针对如何提高倍频器效率,分别提出并分析倍频器的三个方案:石墨烯间隙大小对石墨烯倍频器效率的对比分析、二硫化钼和石墨烯的倍频效果对比、有无枝节回收对石墨烯倍频器倍频效果分析。通过对三种方案的分析,得到有枝节回收能够提高倍频器效率的结论。本文对枝节回收石墨烯倍频器进行设计,包括微带间隙大小、微带线特性阻抗、枝节回收三部分。制作不同微带间隙和不同微带线阻抗的石墨烯倍频器。通过对不同石墨烯微带线间隙大小和不同阻抗值微带线的石墨烯倍频器测试得到:当微带间隙为0.3mm、阻抗为50欧姆的时候,输出损耗最小。并用HFSS软件设计了微带线,优化得到损耗低的微带线;设计了输入端的枝节回收和输出端的枝节回收网络。设计了两种枝节回收网络:倒弯枝节回收和未倒弯枝节回收。用ADS软件分别对枝节未倒弯和枝节倒弯电路进行仿真,并针对仿真结果选出最优设计方案。对有枝节回收的石墨烯倍频器进行测试,枝节回收网络达到提高石墨烯倍频器效率的效果:当输入功率为14dBm时,无枝节回收的石墨烯倍频器的最小变频损耗为-28.85dB;当输入功率为14dBm时,枝节回收的石墨烯倍频器的最小转换损耗为-24.2dB。本文对有枝节回收石墨烯倍频器的设计,为未来石墨烯在通信领域的应用开拓思路,为研究石墨烯混频器、石墨烯传感器、石墨烯检波器奠定了坚实的基础。石墨烯倍频器将引领通信技术的下一次革命。
刘勇[3](2013)在《基于基片集成波导的高性能毫米波平面振荡器研究与应用》文中认为目前,由于无线应用多元化,造成频谱资源紧张,促使新兴毫米波雷达和无线通信迅速发展,这对毫米波系统提出了新的要求——更好的电气性能与更高的集成度。毫米波平面振荡器是毫米波平面集成系统的关键部件,它的性能好坏直接影响整个毫米波平面集成系统的性能以及功能能否实现。在毫米波频段,相位噪声是振荡器最关键的指标之一,因此对高性能低相位噪声毫米波平面振荡器开展研究,具有重大的现实意义。本文基于一种新型的平面传输线结构——基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide, SIW),对毫米波低相位噪声平面振荡器的设计和应用进行了深入研究,主要研究工作可概括为如下几个方面:(1)本文系统地介绍了基片集成波导结构(SIW),概括了其基本理论、电气特性和设计方法。(2)本文系统地介绍了振荡器的分析方法和设计理论,详细阐述了振荡器电路的相位噪声特性以及低相位噪声振荡器的实现方法。(3)基于电磁场仿真软件,对SIW谐振器进行了详细研究,包括:谐振频率、品质因数和能量耦合结构等。在此基础上,基于负阻理论,提出一种低相位噪声毫米波平面振荡器的设计方法。将一个新颖的机械可调SIW平面谐振器应用到W波段振荡器电路中,详细分析了SIW谐振器对毫米波平面振荡器性能的影响。实验结果验证了该低相位噪声毫米波平面振荡器设计方法的可行性。(4)在前期研究成果的基础上,针对毫米波平面系统对高稳定度、低相位噪声小型化本振源的迫切需求,本文基于SIW谐振器对W波段低相位噪声平面单频振荡器进行了详细研究,并利用国产GaAs Gunn二极管在低成本介质基片上实现了该平面振荡器。测试结果表明:该平面振荡器在94.78GHz输出功率大于9dBm,相位噪声为-108.56dBc/Hz@1MHz,具有可供工程实用的输出功率、相位噪声等性能指标以及紧凑的电路尺寸。(5)为了提升性能,现代毫米波系统广泛采用相参的工作体制,这要求振荡源能够实现频率的电调谐。基于变容管调谐的压控振荡器(Voltage-ControlledOscillator,VCO)具有调谐速度快、体积小、成本低、易于集成等优点,是目前VCO设计的首选。针对毫米波频段常用的基波锁相、谐波输出频率源电路的应用要求,本文对基于SIW的毫米波低相位噪声双端口平面VCO进行了深入研究。测试结果表明:设计的VCO能够同时工作在Ka和E波段。在基波输出端口,输出信号的中心频率为32GHz,调谐带宽大于120MHz,输出功率为6.048.75dBm,偏离载波1MHz的相位噪声为-114.7dBc/Hz;在谐波输出端口,输出信号的中心频率为64GHz,调谐带宽大于240MHz,输出功率为7.29.46dBm。(6)除了通过优化振荡器电路自身设计的方法来降低相位噪声外,还可以通过频率相参技术,如注入锁定(Injection-Locked,IL)技术,利用低频高性能参考信号来实现毫米波信号的低相位噪声和高稳定度。注入锁定谐波振荡器(Injection-Locked Harmonic Oscillator,ILHO)是毫米波频段常用的注入锁定电路结构,本文利用不同的基波注入端口耦合强度分析了不同注入功率对锁定输出信号相位噪声的影响。最后设计并实现了两个基于SIW的W波段平面ILHO,它们分别工作在90.176和94.6GHz。测试结果表明在不同注入功率情况下,注入信号的相位噪声和振荡器自由振荡的相位噪声对锁定输出信号相位噪声的贡献不同。
解大芳[4](2012)在《3-6.2GHz高性能压控振荡器的设计与实现》文中进行了进一步梳理微波振荡器是移动通信系统和自动化测量系统中最关键的组件之一,振荡器的性能直接影响系统的噪声、灵敏度和工作带宽等性能。随着移动通信和自动化测试技术的迅猛发展,系统要求振荡器在满足高相位噪声指标和功率指标条件下具有宽带调谐范围。本文的主要工作为以下几个方面:研究了VCO (Voltage Controlled Oscillator)的动态和VCO的主要工作指标和影响各指标的主要因素,研究了两种宽带振荡器YTO (YIG Tuned Oscillator)和VCO,对比它们的优劣之后采用VCO技术作为研制的技术路线,并研究了VCO在实际系统中的位置和作用。研究了小信号Y,Z参数法和大信号Y参数法,并以此为基础分析了振荡器稳定振荡时的分布参数。结合ADS (Advanced Design System)对采用各种分布参数设计的振荡器的性能进行了仿真。在分析三极晶体管建模方法和重要性的基础上,对三极晶体管BFP520和变容二极管BB857进行建模。并分析了BFP520和BB857中会对VCO的工作频率和相位噪声指标造成影响的关键参数。通过对VCO相位噪声理论的分析,得出谐振器的Q值是影响VCO相位噪声的关键因素。在比较了几种易于平面电路集成的谐振器Q值优劣之后,为VCO设计了一款具有高Q值的耦合谐振器,并通过理论计算得出,在同等条件下耦合谐振器的Q值为普通微带谐振器的两倍。利用ADS软件对VCO的偏置电路、谐振器、调谐电路、输出滤波器和用于产生负阻抗的分布电感进行了原理图和版图仿真,得到满足VCO工作条件的各个网络,结合ADS的瞬态仿真和谐波仿真对VCO的整体电路进行了版图仿真,VCO仿真相位噪声优于-78dBc/Hz@10kHz,功率优于5dBm,调谐灵敏度优于300MHz/V。最后对设计的VCO进行制作并调试,验证了耦合谐振器优良特性,得到了一个工作带宽为3-6.2GHz的高性能VCO。其相位噪声优于-100dBc/Hz@100kHz,带内功率高于2dBm,调谐灵敏度优于400MHz/V。
黄光龙[5](2009)在《基于SIW技术的Ka波段振荡源的研究》文中研究表明毫米波振荡源是毫米波系统的核心,是雷达、通信、电子对抗等毫米波系统的关键部件之一。本课题采用耿氏二极管(Gunn)作为负阻器件,基片集成波导谐振器(SIWR)作为谐振电路的方案,成功研制了基于基片集成波导技术的Ka波段振荡源。本文在介绍综合了平面微波传输线和非平面波导结构的优点的基片集成波导(SIW)的工作原理的基础上,用仿真软件HFSS仿真设计出了Ka波段的高Q值SIWR。由于设计采用的是耿氏二极管,本文也对耿氏二极管的工作方式和等效电路分别进行分析。然后通过对SIW谐振器和耿氏二极管的耦合进行合理的设计和调整,采用电流探针耦合输出的方式把能量耦合出来,完成了基于基片集成波导技术的Ka波段振荡源的研制。最后给出了测试结果:该振荡源工作频率为35.21GHz,输出功率为30.5mW,相位噪声为-116.37dBc/Hz@1MHz。本振荡源采用基片集成波导谐振器做谐振电路,Gunn做负阻器件设计,结构新颖,结果较好,为毫米波振荡源的平面化设计做出了有益的探索。
宋辉[6](2009)在《W波段谐波振荡器的混合集成技术研究》文中进行了进一步梳理毫米波振荡源是毫米波系统的核心,是雷达、通信、电子对抗等毫米波系统的关键部件之一。毫米波电路和系统通常使用在军备和国防上,国外特别是部分军事强国在一方面大力发展本国毫米波技术,而另一方面对我国实行技术出口限制,因此,在这样的形势下,国内对毫米波振荡源技术进行研究有着及其重要的现实意义。本文开展了W波段微带集成振荡源的研究工作,分析了振荡器的基本工作原理。采用国产GaAs Gunn二极管作为振荡源的有源器件,并分析了其工作原理与等效电路。在振荡器各部分电路的设计过程中,谐振器采用环形微带的形式,对其工作模式与特性进行了分析,并对其尺寸进行了仿真与优化。在偏置电路的设计之中,采用高低阻抗线的形式,研制了微带偏置滤波器,该滤波器对于基波与谐波在直流端的泄露均有较好的抑制能力。在微带到波导的转换设计中,本文分别设计了E面探针形式的过渡结构与鳍线形式的过渡结构,在实际电路中选用了探针过渡形式。本文最终研制出W波段混合集成谐波振荡器,并进行了实验与测试,该振荡器输出频率为87.8GHz,输出功率为0.5mW。测试结果表明了本文的设计方案是合理的,为W波段振荡器的混合集成技术积累了一定的经验。
王丹[7](2009)在《三毫米波二倍频器研制》文中进行了进一步梳理毫米波技术在军事电子领域占有重要地位,毫米波器件和设备均属西方发达国家对我国实行禁运的范围,发展毫米波技术对国防建设意义重大。本文对三毫米波二倍频器进行了研究,其目的是将系统另一模块提供的频率为46.72GHz的输入信号倍频到频率为93.44GHz的三毫米波信号输出。倍频器要求尽可能高的输出功率。倍频器的核心非线性器件是变容二极管,整个电路采用微带实现,输入信号通过低通滤波器,以阻止二次谐波返回输入回路,经输入端匹配枝节激励变容二极管。二极管产生的二次谐波信号经输出匹配电路、微带-波导过渡,由三毫米标准矩形波导输出。输入匹配电路对基波等效为开路,对其它频率等效短路;输出匹配电路对基波等效为短路,对其他频率开路。输入端滤波器采用高低阻抗七节契比雪夫型低通滤波器,考虑加工工艺的限制,令滤波器高阻抗为90Ω,低阻抗为20Ω。在HFSS中对其建模,仿真得通带内47GHz处对应的传输损耗S21为-0.38dB,带外60GHz处对S21应为-32dB。根据变容二极管的C/V特性曲线及其他给定的参数,拟合出等效模型的特性参数。利用获得的二极管模型和拟合的参数,使用商用的EDA仿真软件ADS设计该倍频器,通过软件中集成的谐波平衡法对倍频器做大信号仿真,得到其输入输出阻抗并进行阻抗匹配。输出端过渡采用微带-波导探针过渡,在HFSS中对其建模,仿真得在93GHz处对应的传输损耗S21为-0.19dB,电压驻波系数1.2。最后将输入滤波器、输入输出匹配枝节、变容二极管和输出过渡进行联合仿真,并对设计的倍频器进行了整体优化。经测试和计算,在93.44GHz,有-3dBm的输出功率。
宋辉,徐亚军,周松[8](2009)在《W波段集成谐波振荡器的研制》文中研究指明本文利用集成的形式进行了W波段谐波振荡器的研制工作。该振荡器主要由有源器件,振荡电路,耦合电路,偏置电路,以及波导到微带过渡组成。有源器件采用国产6mm GaAs Gunn二极管,在频率为87.8GHz处,输出功率为0.5mW。
吴凯敏[9](2008)在《W波段毫米波振荡器及SIW基谐振腔设计》文中研究说明毫米波振荡源是毫米波系统的核心,是雷达、通信、电子对抗等毫米波系统的关键部件。在毫米波系统日益追求小型化、轻量化的今天,毫米波振荡器的体积、重量面临新的要求,同时又需要保证较大的输出功率、较宽的调谐频带、良好的相位噪声以及利于系统集成。根据国内现有的工艺和器件条件,在W频段,采用SIW基的平面混合集成振荡器是一种良好的电路形式。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,简称SIW)是一种近年内出现的新型微波传输结构,可以广泛地应用于微波及毫米波电路中.它综合了矩形波导和微带线的一系列优点:和传统的矩形波导一样集成波导具有较高的品质因数和很小的辐射损耗;而它又和微带线一样具有体积小、重量轻、容易加工和集成等优点。基片集成波导的基本概念是利用基片的上下金属板和两排间隔一定距离的金属孔构成波导的金属壁,由于每排金属孔孔间距远小于波长,因此由缝隙泄漏的能量很小,这相当于内部填充了介质的矩形波导,所以能够用矩形普通波导实现的结构也都可以用基片集成波导来实现,比如功分器、滤波器、天线、耦合器、振荡器等。本文首先综述了国内外W频段平面集成振荡器的发展动态,对可用的有源器件进行分析,结合国内目前的工艺水平,选择耿氏管作为振荡器的半导体有源器件,设计了一个微带线谐振器平面结构式W波段毫米波振荡器,数值仿真了振荡器各电路单元及系统性能,制作出W波段毫米波振荡器,对其进行了实验研究,测量得到振荡器输出频率94.35GHz,输出功率-9dBm。针对微带谐振器Q值低的缺点,提出了基于SIW实现低损耗高Q值毫米波振荡器的思想,在全面分析了SIW中电磁传播特性等基本理论后,设计出一个高Q值的W波段毫米波SIW圆形谐振器结构,进一步设计出一种新型的基于SIW的W波段毫米波振荡器,并仿真出振荡器的电气性能。
詹景坤[10](2008)在《W波段雪崩管微带集成高次倍频器》文中指出毫米波倍频技术是一种获取优质毫米波信号的重要方式。渡越时间雪崩二极管微带集成高次倍频器就是利用雪崩二极管在雪崩过程中产生的强烈非线性电感特性,将微波信号单级高次倍频到毫米波信号。该微带集成结构的高次倍频器电路简单,并且倍频效率高,输出功率大,附加相位噪声低,同时避免了多级倍频链级间匹配、滤波和放大等一系列问题。该倍频器能够为毫米波电路系统应用提供优质的毫米波信号源。本文首先深入的研究了雪崩倍频二极管非线性模型,合理的对雪崩区和渡越区建立模型,并将二者有机的结合起来;其次在上述基础上,详细分析了微带集成高次倍频器的匹配、偏置、隔置、过渡电路以及器件电路的金丝焊接特性,并进行了局部电路的仿真优化和倍频器的整体电路优化,并对所设计的电路进行加工制作和实验研究,首次研制出了具有小型化、集成化、高性能指标的雪崩二极管微带集成高次倍频器。雪崩微带集成高次倍频器将6.3GHz输入信号经15次单级倍频后获得了最大输出功率为5.87mW的毫米波信号和倍频器具有约0.5%的倍频效率。实验证明了该倍频器引入的附加相位噪声极低,倍频器输出信号的最佳相位噪声分别为-90.83dBc/Hz@10kHz和-95.67dBc/Hz@100kHz;在其它高次倍频次数下,该倍频器同样获得了有效的倍频输出功率和良好的相位噪声特性;从而实现了本课题对雪崩高次倍频器的集成化、小型化的研究目的。
二、三毫米波微带集成谐波振荡器研究(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、三毫米波微带集成谐波振荡器研究(论文提纲范文)
(1)毫米波透过率测试系统关键技术与系统集成研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.1.1 毫米波的特点及应用 |
1.2 毫米波收发模块国内外研究动态 |
1.2.1 国外研究动态 |
1.2.2 国内研究动态 |
1.3 本文主要工作及内容安排 |
第二章 毫米波收发模块理论基础 |
2.1 毫米波接收机类型 |
2.1.1 超外差接收机 |
2.1.2 零中频接收机 |
2.1.3 低中频接收机 |
2.2 微波频率合成器 |
2.2.1 锁相频率合成器 |
2.2.2 DDS频率合成器 |
2.2.3 DDS+PLL频率合成器 |
2.2.3.1 DDS做PLL的参考信号 |
2.2.3.2 DDS与PLL输出信号混频 |
第三章 毫米波透过率测试系统收发模块设计 |
3.1 课题指标和系统方案制定 |
3.1.1 课题技术指标 |
3.1.2 系统方案设计 |
3.2 X波段频率源模块设计 |
3.2.1 X波段频率源功能和技术指标 |
3.2.2 X波段频率源的设计 |
3.2.2.1 频率偏置信号产生电路的设计 |
3.2.2.2 锁相环相位噪声的计算和仿真 |
3.2.3 微波频率源模块的实现 |
3.3 W频段毫米波收发模块的设计 |
3.3.1 W频段毫米波收发模块电路设计 |
3.3.2 W频段毫米波模块的实现 |
3.4 Ka频段毫米波模块的设计 |
3.4.1 Ka频段毫米波模块电路的设计 |
3.4.2 Ka频段毫米波模块电路的实现 |
3.5 中频模块设计 |
3.5.1 关键器件的选择 |
3.5.1.1 增益可变放大器选择 |
3.5.1.2 功率检波器的选择 |
3.5.2 中频模块电路设计 |
3.5.3 中频模块的实现 |
3.6 信号处理系统硬件设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 毫米波透过率测试系统各模块测试与系统集成 |
4.1 X波段频率源模块的调试与测试 |
4.2 W频段毫米波收发模块的测试 |
4.2.1 W频段毫米波发射模块的测试 |
4.2.2 W频段毫米波接收模块的测试 |
4.3 Ka频段毫米波收发模块的测试 |
4.3.1 Ka频段毫米波发射模块的测试 |
4.3.2 Ka频段毫米波接收模块的测试 |
4.4 中频模块的测试 |
4.5 毫米波透过率测试系统集成与测试 |
4.5.1 毫米波发射机集成 |
4.5.2 毫米波接收机集成 |
4.5.3 系统功能测试 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 工作不足 |
致谢 |
参考文献 |
硕士期间的研究成果 |
(2)基于枝节回收的石墨烯倍频器研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 传统倍频器国内外研究现状 |
1.2.2 石墨烯倍频器国内外现状 |
1.3 本文章节安排 |
第2章 倍频器和石墨烯的非线性分析 |
2.1 倍频器组成 |
2.1.1 介质基片的选取 |
2.1.2 肖特基势垒二极管的工作原理 |
2.1.3 肖特基二极管等效电路 |
2.2 石墨烯特性分析 |
2.2.1 石墨烯非线性分析 |
2.2.2 石墨烯的三倍频分析 |
2.2.3 石墨烯的等效电路 |
2.3 本章小结 |
第3章 倍频器三种方案的对比分析 |
3.1 石墨烯间隙大小的对比分析 |
3.1.1 方案设计综述 |
3.1.2 石墨烯倍频器测试 |
3.1.3 结论分析 |
3.2 石墨烯和二硫化钼倍频效率的对比分析 |
3.2.1 方案设计综述 |
3.2.2 二硫化钼和石墨烯倍频器的对比分析 |
3.3 有无枝节回收网络对石墨烯倍频效率的对比分析 |
3.3.1 方案设计综述 |
3.4 本章小结 |
第4章 有枝节回收石墨烯倍频器的设计 |
4.1 石墨烯微带的设计及仿真 |
4.2 有枝节回收网络的石墨烯倍频器设计 |
4.3 本章小结 |
第5章 有枝节回收的石墨烯倍频器的仿真测试及分析 |
5.1 枝节回收网络仿真 |
5.1.1 枝节未拐弯仿真 |
5.1.2 枝节拐弯的仿真 |
5.1.3 仿真结果对比 |
5.2 枝节回收石墨烯倍频器的测试 |
5.2.1 同轴线缆损耗测试 |
5.2.2 石墨烯倍频器测试 |
5.2.3 测试结果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(3)基于基片集成波导的高性能毫米波平面振荡器研究与应用(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 国内外研究进展 |
1.2.1 基片集成波导(SIW) |
1.2.2 振荡器 |
1.3 本文主要的研究内容 |
第二章 基片集成波导基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 基片集成波导的传输特性 |
2.2.1 SIW 与矩形波导的等效 |
2.2.2 SIW 的能量泄露 |
2.2.3 SIW 的带阻特性 |
2.3 基片集成波导的损耗特性 |
2.4 常见基片集成波导与其它电路之间的过渡结构 |
2.4.1 SIW 到微带电路的锥形微带过渡 |
2.4.2 SIW 到共面波导的过渡 |
2.5 本章小结 |
第三章 振荡器基本理论 |
3.1 反馈式振荡器 |
3.2 负阻振荡器 |
3.2.1 单端口负阻振荡器 |
3.2.2 双端口负阻振荡器 |
3.3 振荡器特性 |
3.3.1 频率稳定度和品质因数 |
3.3.2 噪声和相位噪声 |
3.4 获得低相位噪声振荡器的方法 |
3.4.1 低相位噪声振荡器设计规则 |
3.4.2 锁相技术(PL) |
3.4.3 注入锁定技术(IL) |
3.5 本章小结 |
第四章 SIW 谐振器在毫米波振荡器电路应用中的研究 |
4.1 SIW 谐振器的研究 |
4.1.1 矩形 SIW 谐振器 |
4.1.2 圆形 SIW 谐振器 |
4.1.3 谐振器模式的选择 |
4.2 机械可调 SIW 谐振器在 W 波段平面振荡器中的应用 |
4.2.1 毫米波电路设计基础 |
4.2.2 毫米波电路频谱测试方法 |
4.2.3 毫米波振荡器设计原理 |
4.2.4 机械可调 SIW 谐振器设计 |
4.2.5 基于机械可调 SIW 谐振器的 W 波段平面振荡器设计 |
4.2.6 基于机械可调 SIW 谐振器的 W 波段平面振荡器测试 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于 SIW 的低相位噪声毫米波平面振荡器研究 |
5.1 基于 SIW 的 W 波段低相位噪声平面单频振荡器研究 |
5.1.1 SIW 谐振器电路设计 |
5.1.2 基于 SIW 的 W 波段低相位噪声平面单频振荡器设计 |
5.1.3 基于 SIW 的 W 波段低相位噪声平面单频振荡器测试 |
5.2 基于 SIW 的毫米波低相位噪声双端口平面压控振荡器研究 |
5.2.1 变容二极管工作原理 |
5.2.2 双端口 SIW 电调谐振器设计 |
5.2.3 基于 SIW 的毫米波双端口平面 VCO 设计 |
5.2.4 基于 SIW 的毫米波双端口平面 VCO 测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 基于 SIW 的 W 波段平面注入锁定谐波振荡器(ILHO)研究 |
6.1 注入锁定振荡器 |
6.2 基于 SIW 的 W 波段平面 ILHO 研究 |
6.2.1 基于 SIW 的 W 波段平面 ILHO 设计 |
6.2.2 基于 SIW 的 W 波段平面 ILHO 测试 |
6.3 基于 SIW 的 W 波段平面 ILHO 相位噪声特性分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
7.1 本文的主要贡献 |
7.2 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻博期间取得的研究成果 |
(4)3-6.2GHz高性能压控振荡器的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 VCO的研究意义 |
1.2 VCO研究现状和性能指标 |
1.2.1 宽带微波振荡器研究现状 |
1.2.2 VCO的主要技术指标 |
1.3 本文研究目标和主要内容 |
第二章 振荡器分布参数设计方法研究及仿真 |
2.1 振荡器的分类 |
2.2 小信号分布参数设计振荡器 |
2.2.1 振荡器的线性理论 |
2.2.2 并联反馈振荡器Y参数分析 |
2.2.3 串联反馈振荡器Z参数分析 |
2.3 大信号Y参数设计振荡器 |
2.3.1 大信号Y参数设计理论 |
2.3.2 大信号Y参数设计振荡器 |
2.4 采用分布参数理论仿真设计振荡器 |
2.4.1 双BJT振荡仿真设计 |
2.4.2 传输线振荡器仿真设计 |
2.4.3 三推振荡器仿真设计 |
2.4.4 介质谐振器振荡器仿真设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 VCO中的非线性器件选择和建模 |
3.1 晶体管建模引言 |
3.2 双极晶体管BFP520的建模 |
3.3 变容二极管BB857的建模 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于相噪分析的VCO谐振器设计 |
4.1 相位噪声的构成 |
4.2 VCO相位噪声计算 |
4.3 VCO谐振器的设计 |
4.3.1 反射法测谐振器的Q_L值 |
4.3.2 LC谐振器设计 |
4.3.3 微带谐振器设计 |
4.3.4 耦合谐振器设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 VCO设计及仿真 |
5.1 VCO总体方案设计 |
5.2 VCO的直流偏置电路和负阻设计 |
5.2.1 VCO的直流偏置电路 |
5.2.2 VCO的负阻抗实现 |
5.2.3 VCO的直流通路设计 |
5.2.4 输出滤波器设计 |
5.3 VCO调谐回路设计 |
5.4 VCO瞬态仿真和谐波仿真 |
5.4.1 瞬态仿真 |
5.4.2 谐波仿真 |
5.5 VCO版图仿真 |
5.5.1 关键无源部件的版图仿真 |
5.5.2 联合仿真 |
5.6 加工版图和屏蔽盒设计 |
5.7 本章小结 |
第六章 结果测试和分析 |
6.1 VCO的测试方法 |
6.2 VCO的测试结果 |
第七章 结论和展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕期间取得的成果 |
(5)基于SIW技术的Ka波段振荡源的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
第二章 振荡源的基本理论 |
2.1 振荡源的分类 |
2.2 负阻振荡源的工作原理 |
2.2.1 负阻振荡器的起振条件和平衡条件 |
2.2.2 负阻振荡器工作点的稳定性 |
第三章 基于基片集成波导的谐振器的设计 |
3.1 传输线驻波谐振器 |
3.1.1 驻波 |
3.1.2 传输线上的驻波分布 |
3.1.3 开路传输线的λ/2 驻波谐振器 |
3.1.4 谐振器的损耗和Q 值 |
3.2 矩形波导谐振器 |
3.2.1 矩形波导的工作模式 |
3.2.2 矩形波导谐振器的谐振频率和Q 值 |
3.3 基片集成波导谐振器的设计 |
3.3.1 基片集成波导的产生背景 |
3.3.2 基片集成波导的基本原理 |
3.3.3 基片集成波导谐振器的设计 |
第四章 基于基片集成波导谐振器的振荡源的设计与仿真 |
4.1 耿氏二极管的工作原理 |
4.1.1 负电子迁移率 |
4.1.2 耿氏二极管的偶极畴和振荡原理 |
4.1.3 耿氏二极管的等效电路 |
4.2 Ka 波段振荡源的整体设计方案 |
4.3 振荡源谐振电路的设计与整体仿真 |
4.3.1 耿氏二极管对SIWR 激励的设计 |
4.3.2 基片集成波导谐振器输出耦合的设计 |
4.3.3 谐振电路的激励和输出仿真 |
4.3.4 电流探针到50 欧姆微带线的阻抗变换 |
4.3.5 振荡源谐振电路的整体仿真 |
4.4 直流偏置电路的设计和仿真 |
第五章 最终电路以及实验结果和分析 |
5.1 基片电路的拓扑结构和腔体总装图 |
5.2 振荡源的测试结果及其分析 |
5.2.1 测试系统 |
5.2.2 测试结果 |
5.2.3 测试结果分析 |
第六章 结论和展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间取得的研究成果 |
(6)W波段谐波振荡器的混合集成技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 毫米波及其特点 |
1.2 毫米波振荡源及发展态势 |
1.3 课题意义和研究内容 |
第二章 振荡器原理 |
2.1 振荡器的几种类型 |
2.2 振荡的原理 |
2.2.1 反馈振荡器原理 |
2.2.2 负阻振荡器原理 |
2.2.2.1 负阻振荡器的起振和平衡条件 |
2.2.2.2 负阻振荡器工作点的稳定性 |
第三章 Gunn 二极管工作原理与等效电路 |
3.1 Gunn 二极管简介 |
3.2 Gunn 二极管工作原理 |
3.3 Gunn 二极管的偶极畴与工作模式 |
3.4 Gunn 二级管的等效电路 |
3.5 Gunn 二极管键合金线的等效电路 |
第四章 微带集成谐波振荡器的分析设计 |
4.1 谐振回路设计 |
4.1.1 微带线的Q 值 |
4.1.2 环形微带振荡器 |
4.1.3 谐振器尺寸优化 |
4.2 偏置电路设计 |
4.2.1 微带滤波器的设计理论 |
4.2.2 偏置滤波器的电路仿真 |
4.3 微带到波导的转换 |
4.3.1 探针过渡 |
4.3.2 阶梯加脊波导 |
4.3.3 鳍线过渡 |
第五章 W 波段振荡器的加工、装配与测试 |
5.1 三毫米集成振荡源的加工与装配 |
5.2 三毫米集成振荡源的测试 |
5.2.1 测试系统 |
5.2.2 结果分析 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间的研究成果 |
(7)三毫米波二倍频器研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 毫米波特点及其应用 |
1.2 毫米波倍频器综述 |
1.2.1 毫米波倍频器的国外发展动态 |
1.2.2 毫米波倍频器的国内发展动态 |
1.3 本课题研究的主要内容和意义 |
第二章 毫米波传输线 |
2.1 微带线的特性参数 |
2.2 微带线的损耗、功率容量和品质因数 |
2.3 微带线的不连续性分析 |
第三章 二极管倍频器的工作原理 |
3.1 二极管倍频器的基本原理 |
3.2 倍频器参数 |
3.3 肖特基势垒和结型二极管 |
3.3.1 肖特基二极管模型 |
3.3.2 p~+n 结型变容管 |
3.3.3 阶跃恢复二极管 |
3.3.4 肖特基势垒变容管 |
3.4 小结 |
第四章 倍频器非线性分析 |
4.1 介绍 |
4.2 瞬时方法 |
4.3 谐波平衡分析法 |
4.3.1 谐波平衡方程的建立 |
4.3.2 谐波平衡方程的解法 |
第五章 三毫米波二倍频器设计 |
5.1 三毫米二倍频器设计方案 |
5.2 二极管模型参数的提取 |
5.2.1 二极管 SPICE 模型 |
5.2.2 参数提取与优化 |
5.3 波导—微带转换结构仿真 |
5.4 低通滤波器设计 |
5.5 二极管匹配电路仿真 |
第六章 倍频器实验研究 |
6.1 倍频器的装配 |
6.2 输出功率测试 |
6.3 实验结果分析与总结 |
第七章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间发表的学术论文 |
(8)W波段集成谐波振荡器的研制(论文提纲范文)
0.引言 |
1. 负阻振荡器原理 |
2. 谐波振荡器的设计 |
3. 实验测试结果 |
4.分析与结论 |
(9)W波段毫米波振荡器及SIW基谐振腔设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 毫米波的特点 |
1.2 毫米波信号源 |
1.3 本论文的主要工作 |
第二章 振荡器基本理论 |
2.1 Gunn 式二极管 |
2.1.1 负电子迁移率耿氏管工作原理 |
2.1.2 体效应器件的偶极畴与振荡原理 |
2.1.3 耿氏管的等效电路 |
2.2 振荡器的分类 |
2.3 振荡原理 |
2.3.1 反馈振荡器 |
2.3.2 负阻振荡器 |
第三章 W 波段毫米波振荡器的设计及仿真 |
3.1 电路结构 |
3.2 微带谐振器设计 |
3.3 直流偏置电路设计 |
3.4 微带-波导转接器设计 |
3.5 W 波段毫米波振荡器性能仿真 |
第四章 W 波段毫米波振荡器实验研究 |
4.1 W 波段毫米波振荡器的加工与制作 |
4.2 W 波段毫米波振荡器的实验研究 |
第五章 基片集成波导中电磁特性分析 |
5.1 基片集成波导中电磁传输特性 |
5.1.1 工作模式 |
5.1.2 散射特性 |
5.1.3 等效宽度及衰减常数 |
5.2 基片集成波导-微带线转接结构 |
第六章 W 波段毫米波SIW 谐振器设计 |
6.1 SIW 谐振器设计 |
6.1.1 谐振模式 |
6.1.2 谐振频率 |
6.1.3 谐振模式的Q 值 |
6.1.4 三个常用模式圆柱形腔 |
6.2 W 波段毫米波SIW 谐振器性能仿真 |
第七章 基于SIW 谐振器的W 波段毫米波振荡器设计 |
7.1 振荡器电路 |
7.2 振荡器性能仿真 |
第八章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间取得的研究成果 |
(10)W波段雪崩管微带集成高次倍频器(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 毫米波的一般特性 |
1.2 毫米波倍频技术简介 |
1.3 毫米波高次倍频技术动态 |
1.4 课题的研究意义 |
第二章 倍频器的基本理论 |
2.1 倍频器概述 |
2.2 倍频器的分类和分析方法 |
2.3 倍频器的噪声和不稳定因素 |
第三章 雪崩二极管的工作机理 |
3.1 雪崩管的工作特性 |
3.1.1 击穿电压 |
3.1.2 雪崩二极管半导体结构 |
3.1.3 温度和空间电荷效应 |
3.1.4 注入相位延迟和渡越时间效应 |
3.1.5 小信号分析 |
3.2 功率和效率 |
3.2.1 大信号分析 |
3.2.2 功率-频率限制——电子限制 |
3.2.3 功率-频率限制——热学限制. |
3.2.4 效率的限制 |
3.3 噪声特性 |
第四章 W 波段雪崩管微带集成高次倍频器的研究. |
4.1 高次倍频器输入电路研究 |
4.1.1 低通滤波器的研究 |
4.1.2 偏置网络的研究 |
4.1.3 输入电路的研究 |
4.2 W 波段微带-波导鳍线过渡的研究 |
4.2.1 鳍线过渡的基本理论 |
4.2.2 W 波段微带-波导鳍线过渡的研究 |
4.3 低损耗平行耦合隔置结构研究 |
4.3.1 平行耦合隔置的分析 |
4.3.2 平行耦合隔置结构的仿真 |
4.3.3 平行耦合隔置结构的实验结果 |
4.4 高次倍频器输出电路的研究 |
4.4.1 高次倍频器输出阻抗过渡段的研究 |
4.4.2 输出电路的组合结构及仿真结果 |
4.5 W 波段键合金丝特性研究 |
4.5.1 金丝互联结构的准静态模型 |
4.5.2 金丝互联结构的HFSS 仿真 |
4.5.3 仿真结果分析 |
4.6 W 波段雪崩管微带集成高次倍频器的研制 |
4.6.1 雪崩管高次倍频状态下的非线性模型的建立 |
4.6.2 雪崩高次倍频器的整体仿真优化 |
第五章 W 波段雪崩微带集成高次倍频器的实验研究. |
5.1 高次倍频器的实验平台和实物照片 |
5.2 高次倍频器的实验研究 |
5.2.1 高次倍频器15 次谐波频谱特性测试 |
5.2.2 高次倍频器15 次谐波最大输出功率测试 |
5.2.3 高次倍频器相位噪声及附加相位噪声测试 |
5.2.4 高次倍频器最佳效率点和最佳工作点测试 |
5.2.5 与国内外IMPATT 高次倍频源的比较 |
第六章 结论 |
6.1 本文的研究意义 |
6.2 总结和改进 |
致谢 |
参考文献 |
攻硕期间取得的研究成果 |
四、三毫米波微带集成谐波振荡器研究(论文参考文献)
- [1]毫米波透过率测试系统关键技术与系统集成研究[D]. 唐启朋. 电子科技大学, 2020(07)
- [2]基于枝节回收的石墨烯倍频器研究[D]. 陈会丽. 成都理工大学, 2019(02)
- [3]基于基片集成波导的高性能毫米波平面振荡器研究与应用[D]. 刘勇. 电子科技大学, 2013(05)
- [4]3-6.2GHz高性能压控振荡器的设计与实现[D]. 解大芳. 电子科技大学, 2012(06)
- [5]基于SIW技术的Ka波段振荡源的研究[D]. 黄光龙. 电子科技大学, 2009(11)
- [6]W波段谐波振荡器的混合集成技术研究[D]. 宋辉. 电子科技大学, 2009(11)
- [7]三毫米波二倍频器研制[D]. 王丹. 电子科技大学, 2009(11)
- [8]W波段集成谐波振荡器的研制[J]. 宋辉,徐亚军,周松. 科技信息, 2009(01)
- [9]W波段毫米波振荡器及SIW基谐振腔设计[D]. 吴凯敏. 电子科技大学, 2008(04)
- [10]W波段雪崩管微带集成高次倍频器[D]. 詹景坤. 电子科技大学, 2008(04)