低相噪薄膜体声波谐振器的振荡器的研究与设计
发布时间：2021-01-01 16:25
通信技术,在人类发展中有很悠远的历史。古代有烽火、信鸽和驿马等通信方式。到十九世纪中叶,有电话、电报的发明。再到现代满目琳琅的通信设备。人们越来越离不开通信。而且,通信技术的要求越来越高。通信系统要求更小面积、更快速度和更低功耗。薄膜体声波谐振器（Film Bulk Acoustic Resonator,FBAR谐振器）是目前一种很热门的研究,在未来的市场上有着可预想的良好发展前景。这种谐振器有很多优点,例如,尺寸小,品质因数高（可达1000以上）,插入损耗小,谐振频率高以及功率容量也比SAW谐振器大。最重要的是薄膜体声波谐振器,其制备工艺与CMOS工艺相兼容。故而,在通信系统,尤其是射频前端中的应用越来越重要。本文研究了以薄膜体声波谐振器为基础的低相位噪声振荡器。本文主要对振荡器关键性能参数相位噪声以及核心元件薄膜体声波谐振器进行了研究。在讨论了振荡器的理论和模型后,对薄膜体声波谐振器的一些理论进行了研究,并简单介绍了压电理论和声波理论等。为了明确基于体声波谐振器的振荡器工作原理及特点,本文先探讨了FBAR谐振器的工作原理以及重要参数,对其建模,分别建立了Mason模型、BVD模型以...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AVAGO公司产品
表 1-1 三种滤波器的比较介质滤波器 SAW 率 1MHz-10GHz 10MHz-3GHz 50损 1-2dB 2.5-4dB 容量 >>1W <1W Q 300-700 200-400 系数 -10~+10ppm/℃ -35~-95ppm/℃ -2电能力 优秀 一般 寸 大 小 艺 成熟 成熟 成性 不能 不能 十几年的研究与发展，脱身于安捷伦公司的安华高（AVAGO）品已经可以成功包含大部分手机的通信频段，每年产货量超过近 2/3 的市场份额。Triquint 公司市场占有率超过 20%，后来和了第二巨头 Qorvo 公司。另外还有一些半导体公司也进行 FA制出自己的产品，但市场总体份额占有率低于 5%。
表 1-2 几种 FBAR 振荡器的性能参数参考文献 工作频率(GHz)相噪@10KHz(dBc/Hz)功耗(mW)F[26] 2.1 -94 24.3 -[27] 2.1 -95 0.6 -[28] 1.7 -97 1.5 -[29] 5.5 -93 4.6 -[30] 1.9 -98 0.089 -[31] 1.9 -100 0.3 -[32] 2.2 -85 6 -阶段，一般通过两种方法制备 FBAR 振荡器，第一，SIP 结构[33]，即与电路通过引线连接构成；第二，SOC 结构[34]，以 CMOS 工艺制备一起。第一种方法比较常见，因为 SIP 结构振荡器实现工艺简单，固性不强和不易封装的缺点。SOC 结构振荡器的技术还不是特别成采用这种方法，但因为这种方式可以很好的集成，所以也是目前着。图 1-4 所示为两种结构的振荡器。
【参考文献】：
期刊论文
[1]品质因数对薄膜体声波谐振器振荡器频率稳定度的影响[J]. 尹汐漾,袁明权,韩宾,吕军光,王宇航. 强激光与粒子束. 2017(05)
[2]一种低相噪压控振荡器的设计与实现[J]. 张振宇,索瑞隆,杨爱军,赵凡. 无线电工程. 2017(02)
[3]干法刻蚀条件对Mo侧壁角度的影响[J]. 田本朗,徐阳,曹家强,杜波,马晋毅,米佳,冷俊林. 压电与声光. 2016(02)
[4]微声薄膜耦合谐振滤波器有限元建模与仿真[J]. 杜波,马晋毅,江洪敏,杨靖,徐阳. 压电与声光. 2012(05)
[5]2.8 GHz薄膜体声波谐振器的研究[J]. 江洪敏,马晋毅,汤劲松,周勇,毛世平,于新晓,刘积学. 压电与声光. 2010(01)
[6]电极形状对FBAR横模特性的影响[J]. 吴碧艳. 传感技术学报. 2006(05)
[7]微电子机械系统中的残余应力问题[J]. 钱劲,刘澂,张大成,赵亚溥. 机械强度. 2001(04)
博士论文
[1]体声波谐振器空腔结构研究[D]. 焦向全.电子科技大学 2015
[2]基于薄膜体声波谐振器（FBAR）技术的无线传感集成系统研究[D]. 程维维.浙江大学 2015
[3]FBAR微质量传感器若干关键问题的研究[D]. 李侃.浙江大学 2011
[4]薄膜体声波谐振器（FBAR）技术的若干问题研究[D]. 金浩.浙江大学 2006
硕士论文
[1]SMR-FBAR布拉格反射栅复合薄膜结构的制备及器件热性能研究[D]. 贾振宇.哈尔滨工业大学 2013
[2]SMR-FBAR压电堆用Mo及AlN薄膜材料的研究[D]. 王建东.哈尔滨工业大学 2012
[3]FBAR温度传感器研究[D]. 刘世洁.浙江大学 2012
[4]FBAR及其振荡器的研究[D]. 吴梦军.浙江大学 2012
[5]温度补偿的压电薄膜体声波滤波器[D]. 胡念楚.天津大学 2011
[6]AIN薄膜中频溅射制备及体声波谐振器研制[D]. 汪振中.电子科技大学 2011
[7]5GHz硅双极晶体管的研制[D]. 霍晓华.西安电子科技大学 2009
[8]薄膜体声波谐振器结构分析与仿真[D]. 吴勇.电子科技大学 2007
[9]FBAR双工器的分析和设计[D]. 俞科挺.浙江大学 2006
[10]用于FBAR技术的AIN薄膜的研究[D]. 石哲.浙江大学 2006
本文编号：2951615
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
AVAGO公司产品
表 1-1 三种滤波器的比较介质滤波器 SAW 率 1MHz-10GHz 10MHz-3GHz 50损 1-2dB 2.5-4dB 容量 >>1W <1W Q 300-700 200-400 系数 -10~+10ppm/℃ -35~-95ppm/℃ -2电能力 优秀 一般 寸 大 小 艺 成熟 成熟 成性 不能 不能 十几年的研究与发展，脱身于安捷伦公司的安华高（AVAGO）品已经可以成功包含大部分手机的通信频段，每年产货量超过近 2/3 的市场份额。Triquint 公司市场占有率超过 20%，后来和了第二巨头 Qorvo 公司。另外还有一些半导体公司也进行 FA制出自己的产品，但市场总体份额占有率低于 5%。
表 1-2 几种 FBAR 振荡器的性能参数参考文献 工作频率(GHz)相噪@10KHz(dBc/Hz)功耗(mW)F[26] 2.1 -94 24.3 -[27] 2.1 -95 0.6 -[28] 1.7 -97 1.5 -[29] 5.5 -93 4.6 -[30] 1.9 -98 0.089 -[31] 1.9 -100 0.3 -[32] 2.2 -85 6 -阶段，一般通过两种方法制备 FBAR 振荡器，第一，SIP 结构[33]，即与电路通过引线连接构成；第二，SOC 结构[34]，以 CMOS 工艺制备一起。第一种方法比较常见，因为 SIP 结构振荡器实现工艺简单，固性不强和不易封装的缺点。SOC 结构振荡器的技术还不是特别成采用这种方法，但因为这种方式可以很好的集成，所以也是目前着。图 1-4 所示为两种结构的振荡器。
【参考文献】：
期刊论文
[1]品质因数对薄膜体声波谐振器振荡器频率稳定度的影响[J]. 尹汐漾,袁明权,韩宾,吕军光,王宇航. 强激光与粒子束. 2017(05)
[2]一种低相噪压控振荡器的设计与实现[J]. 张振宇,索瑞隆,杨爱军,赵凡. 无线电工程. 2017(02)
[3]干法刻蚀条件对Mo侧壁角度的影响[J]. 田本朗,徐阳,曹家强,杜波,马晋毅,米佳,冷俊林. 压电与声光. 2016(02)
[4]微声薄膜耦合谐振滤波器有限元建模与仿真[J]. 杜波,马晋毅,江洪敏,杨靖,徐阳. 压电与声光. 2012(05)
[5]2.8 GHz薄膜体声波谐振器的研究[J]. 江洪敏,马晋毅,汤劲松,周勇,毛世平,于新晓,刘积学. 压电与声光. 2010(01)
[6]电极形状对FBAR横模特性的影响[J]. 吴碧艳. 传感技术学报. 2006(05)
[7]微电子机械系统中的残余应力问题[J]. 钱劲,刘澂,张大成,赵亚溥. 机械强度. 2001(04)
博士论文
[1]体声波谐振器空腔结构研究[D]. 焦向全.电子科技大学 2015
[2]基于薄膜体声波谐振器（FBAR）技术的无线传感集成系统研究[D]. 程维维.浙江大学 2015
[3]FBAR微质量传感器若干关键问题的研究[D]. 李侃.浙江大学 2011
[4]薄膜体声波谐振器（FBAR）技术的若干问题研究[D]. 金浩.浙江大学 2006
硕士论文
[1]SMR-FBAR布拉格反射栅复合薄膜结构的制备及器件热性能研究[D]. 贾振宇.哈尔滨工业大学 2013
[2]SMR-FBAR压电堆用Mo及AlN薄膜材料的研究[D]. 王建东.哈尔滨工业大学 2012
[3]FBAR温度传感器研究[D]. 刘世洁.浙江大学 2012
[4]FBAR及其振荡器的研究[D]. 吴梦军.浙江大学 2012
[5]温度补偿的压电薄膜体声波滤波器[D]. 胡念楚.天津大学 2011
[6]AIN薄膜中频溅射制备及体声波谐振器研制[D]. 汪振中.电子科技大学 2011
[7]5GHz硅双极晶体管的研制[D]. 霍晓华.西安电子科技大学 2009
[8]薄膜体声波谐振器结构分析与仿真[D]. 吴勇.电子科技大学 2007
[9]FBAR双工器的分析和设计[D]. 俞科挺.浙江大学 2006
[10]用于FBAR技术的AIN薄膜的研究[D]. 石哲.浙江大学 2006
本文编号：2951615
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