基于硅基工艺的毫米波功率放大器的研究与设计

发布时间：2024-03-08 02:11

　　随着1G至4G通信系统的快速发展,sub 6GHz射频频段日趋拥挤,又因为毫米波频段具备高数据速率、频谱较为干净等优点,所以催生了许多毫米波频段的应用,例如5G通信的毫米波频段、车载雷达等。由于传统的III-V族半导体工艺制造成本高,限制了其在民用消费领域的应用;同时随着硅基工艺的迅速发展,其晶体管截止频率已超过200GHz,使得硅基工艺具备了实现毫米波电路的可能。又由于硅基工艺具备制造成本低、集成度高等优点,同时面临着耐压较低、损耗较大的缺点,国内外许多学者都对采用硅基工艺实现毫米波电路展开了深入的研究。本文主要研究在硅基工艺的限制下,如何设计出高增益和高输出功率的功率放大器。首先,本文基于硅基工艺对常用的无源和有源器件展开介绍和理论分析,重点对变压器展开理论推导,分析变压器阻抗变换的特性,为后续采用变压器进行电路设计打下坚实的基础。为能设计性能良好的功率放大器,必须结合设计实际对放大器基础内容加以分析。本文采用理论推导的方式阐述输入阻抗与稳定性之间的关系;推导得到共栅级和cascode放大器的输出阻抗,并结合loadpull原理阐述cascode放大器S₂₂较...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1返回路径不同的两

。容易被忽略的是，返回路径（即地平面）的形状和其与金属线的间距会影响总电感。这是非常重要的，因为实际中任何一根金属线都是不可能脱离返回路径单独考虑其电感的，事实上，在实际电路设计中，任何金属线都是处于地平面的包围中，在计算某一段导线引起的电感量时，并不能仅仅考虑导线本身，还需要考....

分布图(b).两端口之间的返回路径切割有槽两种电感电流密度

第二章硅基毫米波器件基础7散，从而使磁力线匝数会略有减小，导体的电感也会略微减小，但这仅是一个二阶效应。同理若导体的横截面积减小，则电流分布会越密集，从而导体电流周围磁力线匝数会略有增加，使得电感量略有增大。第四，附近其它电流的存在也会对第一个电流周围的磁力线匝数产生影响。容易被....

图2-1(a)对应的电感值(b).图2-1(b)对应的电感值

电子科技大学硕士学位论文8返回路径长度的差别也造成了两者之间在总电感值上的差别。图2-2所示为图2-1中两种返回路径下的电感值，通过对比可知，图2-1(b)对应的电感值比图2-1(a)中的电感值更大，也即在其他条件一定的前提下，若返回路径越长，则电感值越大。例如在35GHz时，图....

图2-3八边形和直线金

电子科技大学硕士学位论文8返回路径长度的差别也造成了两者之间在总电感值上的差别。图2-2所示为图2-1中两种返回路径下的电感值，通过对比可知，图2-1(b)对应的电感值比图2-1(a)中的电感值更大，也即在其他条件一定的前提下，若返回路径越长，则电感值越大。例如在35GHz时，图....

本文编号：3921854