文档介绍：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
硕士学位论文
GaInP/GaAs HBT及其振荡器相位噪声特性研究
姓名:车延锋
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:孙晓玮
20030701
要摘关键词:疓捌湔竦雌飨辔辉肷匦匝芯提出了一种简单有效的⌒藕诺刃У缏凡问崛》椒ǎ苊饬探讨了双推振荡器的设计思想。发现这种电路拓扑结构能够有效的凰普竦雌鳎恍⌒藕诺刃У缏纺P水文主要研究了影响振荡器相位噪声的主要因素,并且提出改善振荡器相位噪声性能的方法。主要研究内容包括:根据振荡器相位噪声模型,得出了影响振荡器相噪性能的两个主要因素:构成振荡器的有源器件的相位噪声性能和振荡器谐振器的品质因数。然后比较了疓与其它器件的相噪特性。ひ樟髌芯苛肆髌讨械募父龉丶工艺,给出了器件直流和交流测试结果。复杂的数学优化过程和设计专门的测试结构。同样建立在⌒号等效电路参数提取的方法基础上,利用问治鼍骞茉肷络方法,得出了最小噪声系数和器件几何、物理参数的关系以及改善器件噪声性能的方法。提高振荡器谐振器的品质因数和输出功率、降低相位噪声。,给出了普荡器原理框图。完成了疓二、三、四、一、疓
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第一章引言所示,其工作原理为:信号接收端,信号经由天线接收,经过疪开关再送到低噪声放大器,将信号放大,再进入到混频器,使输入信号下变频为中频信号输出,图无线通信系统射频前端疪模块镜卣竦雌巧淦登岸说墓丶考峁┩ㄐ畔低车谋镜仄德试矗与有用信号混合经上变频或下变频发送调制信号或解调。随着半导体技术的不断发展,压控振荡在诸如微波通信、雷达、微波测试仪器等领域得到广泛捌湔竦雌飨辔辉肷匦匝芯§现代无线收发系统与器件概况无线通信的功能是可以使用户可以在不分时空,完成点对点的图像、语音等数据信号传输。近年来,由于半导体和信息技术的不断取得突破,无线通信技篒疷牡鞑橄允荆喝蛭尴咄ㄑ队没诮ɑ岢接邢咄讯用户,无线通信成为全球性明星产业。在无线通信系统中,射频前端收发/模块是非常重要的部分。如图再解调出来可用的信号。信号发射端,中频信号经上变频器回到功率放大器,然后经天线发射。睁々啪蚼测贰躩鲫淄脚静潜≯应用。它的性能和田靠性对通信系统影响很大,因此研制高性能的微波振荡源具描述ぷ餍阅艿闹副臧ǎ赫竦雌德省⒌餍撤段А⑾咝远取⑹涑龉术逐渐由军事专用转向民用和个人通讯系统。国际通讯联盟有重要意义。弘疓魌“‘口黼越
号可以由函数:。妒】来表示,爿和直鸨硎菊穹捌湔竦雌飨辔辉肷匦匝芯率和相位噪声等。其中振荡器的相位噪声是影响通信系统性能的主要因素。因为噪声太大,则直接影响短期频率稳定度,提高误码率:狤.§際器件发展概况朗讯科技腂炊笛槭在上发布了工作频率高达腣,为⑾:∽橐餐瞥隽讼噪低至一/膙制造技术,制造中使用了意法合资除了传统的工艺,近多年来其它半导体工艺和器件不断被应用到闹谱魃侠矗⑷〉昧吮菴艺更加出色的性能。和其科研小组利用罩谱鞒稣竦雌德试,—牡テ琕调谐范围为,典型输出功率在.,最佳相位噪声为疕它代表了信号频率输出的纯度和稳定性。相位噪声的大小直接影响整个收发系统的收发质量,即直接影响到信疦:大小。假如相位剧邻近信道之间的于扰现象。相位噪声的产生原因是振荡器输出信号的振幅和相位有起伏现象,输出信相位的起伏,至于产生起伏的原因不外乎有源器件的痜噪声、散粒噪声、热噪声;无源器件的热噪声;外界环境的噪声干扰。因此降低振荡器的相位噪声是改善系统工作性能的极为有效的途径。鼻胺⒄垢趴压控振荡器窃谕ㄐ拧⒗状铩⒌缱佣钥辜安馐砸瞧鞯雀髦治⒉ㄏ低中被广泛应用的重要部件之一。近年来,随着微波半导体器件的迅速发展,微波同态振荡器也得到迅速发展。,这代表了利用艺制作淖罡咚健T谡獯位嵋樯媳壤钡腒笱Х⒉剂斯ぷ髌德公司开发的铡尽啊,具有宽调频范围的道了甊等利用疓襩肏实验室的//制作.》也报疕。疓.
高振荡频率的荌扫进一步阐述了其优点。最近几年,从这种“简单”的思想发展出许多复杂器件,例如:转移衬底技术,空气桥:艺等。随半导体材料生长技术的发展,人们在不同半导体衬底虸利用不同的材料结构形成宽带隙发射区得到了性能各异的骷NA思跎实验室又首次制成了/熘式崴ḿ途骞堋C拦鶸笱У高振荡频率高达【。捌湔竦雌飨辔辉肷亍菅芯作频率达到,餍炒的论文中也提到利用罩谱鞒隽私刂蛊德饰的D壳耙阎5淖目蒲行∽槔肐在年首次提出异质结双极型晶体管的概念,之后甂并且存微波单片集成电路和光电集成电路得到了广泛应用。现在,骷挥τ玫揭贫ḿ苐、雷达、微波测试仪器等许多领域中。世界各地的很多学者都致力于高性能骷难