用于300GHz片上网络分析仪的集成混频电路中滤波器的研究

发布时间：2021-02-04 23:58

　　随着半导体制造工艺和大规模集成电路的飞速发展,片上网络分析仪成为毫米波及亚毫米波测量领域中的研究热点。而接收电路作为片上网络分析仪的重要组成部分,它的技术指标是衡量片上网络分析仪的性能的关键因素,滤波器作为一种频率选择电路,又是决定接收电路性能的重要条件。通过分析片上网络分析仪的系统组成,讨论了片上网络分析仪中接收电路部分的技术参数,同时根据对系统技术参数的分析提出了用于片上网络分析仪的集成混频电路中滤波器的技术指标。文中分析了基于TSMC 90nm CMOS工艺的共面波导传输线及其不连续性结构如:开路短截线,短路短截线,“T”型结和十字型结。通过对国内外大量共面波导滤波器文献的整理分析,研究了共面波导低通滤波器和带通滤波器的设计方法和流程。最后,根据现代网络综合法设计了用于片上网络分析仪集成混频电路的三级滤波器。第一级为共面波导低通滤波器,该滤波器在截止频率为302GHz的插入损耗小于2d B,在大于1.5倍截止频率的插入损耗大于20d B。从电磁耦合理论出发设计了第二级共面波导V波段窄带带通滤波器和第三级X波段带通滤波器,V波段窄带带通滤波器在中频频率为60GHz,带宽为4GHz内... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1双端口网络模型

输出电参量之间的相互关系确定时，网络的特性也就确定了。网络分用途十分广泛，不仅能测试微波元件和系统的传输与反射参数，还可料及信号完整性的测量。.2.1 片上网络分析仪基本结构片上网络分析仪主要是由扫频信号源、信号分离器件（如功分器，合器）、接收机和处理显示单元等四个部分组成如图 2-2 所示。片上网仪采用的是频率转移式方案，就是将扫频信号源产生特定频率范围和率的入射波信号利用功分器取出一部分信号作为参考信号输入到接收一部分入射信号则作为测试信号输入待测件，再通过定向耦合器把待传输信号和反射信号输入到混频接收机，混频接收机把接收到的参考输信号和反射信号转移到较低的中频或低频上并利用模数转换器（其转换成数字信号，数据处理单元就将这些信号的幅度和相位进行处后将处理结果显示到屏幕上。扫频定向定向

图 3-2 多层介质共面波导[46]2 Multilayer dielectric coplanar w共面波导有效介电常数引出了常数的影响，其中12,,rr 质共面波导的有效介电常数为r1223r34r q r q q 层不可能全为空气，因此实际effpheffaLLcvZZ 0 , 导介质衬底中的相速。从式中效介电常数eff 的增大而减小以得到aiC ， 是由金属与介电介电常数。


本文编号：3019141