微波毫米波频率合成技术及相关器件研究
发布时间：2021-12-30 17:34
随着现代电子科学技术的迅速发展以及低频频谱资源的日益枯竭,通信与雷达系统频率正不断向着更高频率拓展。相较于微波而言,毫米波具有可用带宽更宽、波束更窄、波长更短、分辨率更高等优势,因而被广泛用于各类雷达与通信系统中。作为现代通信与雷达系统的心脏,频率源对系统的性能、大小、功耗等具有决定性作用。小型化、低成本、低功耗的高性能毫米波频率源在雷达与通信系统中具有巨大的应用价值。本文针对现有毫米波频率源存在的调频时间慢、频率分辨率低、尺寸大等问题,采用理论分析、仿真评估、实验验证相结合的研究方法,在毫米波频率源的捷变频、高频率分辨率、低杂散、低谐波、小型化设计技术方面展开深入研究。系统研究了频率合成基础理论及其关键技术,实现了低杂散、低谐波、捷变频、高频率分辨率、小型化的高性能毫米波频率源。并对毫米波频率源中所需的无源滤波器技术展开探索性研究,实现了两款小型化、高性能无源滤波器。本文的主要研究工作及创新点如下:1.提出了一种捷变频、高频率分辨率的毫米波段连续波频率合成方案。针对现有毫米波频率源在频率分辨率和变频速度方面的不足,本文提出一种基于直接数字频率合成器（Direct Digital Fr...
【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】：119 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 频率源概述与国内外研究现状
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本文的结构安排
第二章 34～35GHz 捷变频、高频率分辨率连续波频率源
2.1 引言
2.2 频率源的主要性能指标
2.3 混合频率合成的基本方式
2.3.1 环内混频式
2.3.2 环外混频式
2.3.3 环内分频式
2.3.4 直接激励式
2.4 一种基于DDS的高性能毫米波频率合成方案
2.5 34～35GHz 的捷变频、高频率分辨率连续波频率源方案设计
2.5.1 频率源性能指标
2.5.2 频率源方案设计
2.6 频率源电路设计
2.6.1 DGS-SIW滤波器设计
2.6.2 频率源电路制图
2.7 频率源的测试
2.8 本章小结
第三章 带宽扩展型捷变频、高频率分辨率连续波频率源
3.1 引言
3.2 频率源方案设计
3.2.1 频率源性能指标
3.2.2 频率源方案设计
3.3 频率源电路设计
3.4 频率源的测试
3.5 本章小结
第四章 基于折叠阶梯阻抗谐振器的微带滤波器设计
4.1 引言
4.2 阶梯阻抗谐振器的基本结构及其特性
4.3 新型折叠阶梯阻抗谐振器及其组合单元
4.4 基于FSIR的单端滤波器设计
4.4.1 基于级联FSIR的滤波器设计
4.4.2 基于三模FSIR的滤波器设计
4.4.3 基于电磁混合耦合的FSIR滤波器设计
4.5 基于FSIR的差分滤波器设计
4.6 更小尺寸滤波器设计
4.6.1 基于四分之一波长FSIR的滤波器设计
4.6.2 基于改进型四分之一波长FSIR的滤波器设计
4.7 本章小结
第五章 横向尺寸紧凑型微带滤波器设计
5.1 引言
5.2 开路枝节线加载型源-负载耦合端口结构
5.3 横向尺寸紧凑型单端滤波器设计
5.4 横向尺寸紧凑型差分滤波器设计
5.5 横向尺寸紧凑型单端宽带滤波器设计
5.6 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信系统发展综述[J]. 杨文东,魏琛,钱玉峰. 数字通信世界. 2018(01)
[2]锁相频率源混频信号的相位噪声分析[J]. 潘碑,苏卫国. 固体电子学研究与进展. 2014(05)
[3]频率合成技术综述[J]. 萧明光. 科技信息. 2011(19)
[4]锁相环路的相位噪声分析[J]. 陈刚. 科技信息. 2009(03)
[5]基于钇铁石榴石的宽带毫米波频率综合器[J]. 楚然,张宇,廖佳. 探测与控制学报. 2008(05)
[6]毫米波频率综合器研究进展[J]. 卜云,吴晓燕,文光俊,邵振海,藤濑雅行. 微波学报. 2007(04)
[7]频率源综述[J]. 高树廷,刘洪升. 火控雷达技术. 2004(01)
[8]现代频率合成器综述[J]. 金国钧. 电子测量技术. 1988(04)
[9]毫米波及亚毫米波的应用[J]. 韩武. 无线电工程. 1979(04)
博士论文
[1]微波毫米波雷达频率源关键技术研究[D]. 胥鑫.电子科技大学 2015
[2]小型毫米波频率合成技术研究[D]. 詹铭周.电子科技大学 2011
[3]高性能频率合成技术研究与应用[D]. 杨远望.电子科技大学 2011
[4]W波段相参频率源技术及应用研究[D]. 吴涛.电子科技大学 2010
[5]基片集成波导与缺陷地结构及在滤波器设计中的应用研究[D]. 吴林晟.上海交通大学 2010
[6]CMOS单片集成的Σ-Δ小数频率合成器设计[D]. 杨文荣.上海大学 2006
硕士论文
[1]Ka波段小步进宽带频率源的研究与硬件实现[D]. 徐家园.南京理工大学 2015
[2]一种CMOS电荷泵锁相环设计[D]. 杨必文.电子科技大学 2014
[3]调频连续波车载防撞雷达的频率源设计[D]. 韩芸.电子科技大学 2013
[4]宽带低相位噪声V波段频率综合器的研究[D]. 涂振斌.南京理工大学 2013
[5]低相噪低杂散捷变频Ka波段频率合成器的研究[D]. 罗洋.电子科技大学 2009
[6]60GHz毫米波锁相源[D]. 谭炽州.电子科技大学 2005
本文编号：3558670
【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】：119 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 频率源概述与国内外研究现状
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本文的结构安排
第二章 34～35GHz 捷变频、高频率分辨率连续波频率源
2.1 引言
2.2 频率源的主要性能指标
2.3 混合频率合成的基本方式
2.3.1 环内混频式
2.3.2 环外混频式
2.3.3 环内分频式
2.3.4 直接激励式
2.4 一种基于DDS的高性能毫米波频率合成方案
2.5 34～35GHz 的捷变频、高频率分辨率连续波频率源方案设计
2.5.1 频率源性能指标
2.5.2 频率源方案设计
2.6 频率源电路设计
2.6.1 DGS-SIW滤波器设计
2.6.2 频率源电路制图
2.7 频率源的测试
2.8 本章小结
第三章 带宽扩展型捷变频、高频率分辨率连续波频率源
3.1 引言
3.2 频率源方案设计
3.2.1 频率源性能指标
3.2.2 频率源方案设计
3.3 频率源电路设计
3.4 频率源的测试
3.5 本章小结
第四章 基于折叠阶梯阻抗谐振器的微带滤波器设计
4.1 引言
4.2 阶梯阻抗谐振器的基本结构及其特性
4.3 新型折叠阶梯阻抗谐振器及其组合单元
4.4 基于FSIR的单端滤波器设计
4.4.1 基于级联FSIR的滤波器设计
4.4.2 基于三模FSIR的滤波器设计
4.4.3 基于电磁混合耦合的FSIR滤波器设计
4.5 基于FSIR的差分滤波器设计
4.6 更小尺寸滤波器设计
4.6.1 基于四分之一波长FSIR的滤波器设计
4.6.2 基于改进型四分之一波长FSIR的滤波器设计
4.7 本章小结
第五章 横向尺寸紧凑型微带滤波器设计
5.1 引言
5.2 开路枝节线加载型源-负载耦合端口结构
5.3 横向尺寸紧凑型单端滤波器设计
5.4 横向尺寸紧凑型差分滤波器设计
5.5 横向尺寸紧凑型单端宽带滤波器设计
5.6 本章小结
第六章 全文总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信系统发展综述[J]. 杨文东,魏琛,钱玉峰. 数字通信世界. 2018(01)
[2]锁相频率源混频信号的相位噪声分析[J]. 潘碑,苏卫国. 固体电子学研究与进展. 2014(05)
[3]频率合成技术综述[J]. 萧明光. 科技信息. 2011(19)
[4]锁相环路的相位噪声分析[J]. 陈刚. 科技信息. 2009(03)
[5]基于钇铁石榴石的宽带毫米波频率综合器[J]. 楚然,张宇,廖佳. 探测与控制学报. 2008(05)
[6]毫米波频率综合器研究进展[J]. 卜云,吴晓燕,文光俊,邵振海,藤濑雅行. 微波学报. 2007(04)
[7]频率源综述[J]. 高树廷,刘洪升. 火控雷达技术. 2004(01)
[8]现代频率合成器综述[J]. 金国钧. 电子测量技术. 1988(04)
[9]毫米波及亚毫米波的应用[J]. 韩武. 无线电工程. 1979(04)
博士论文
[1]微波毫米波雷达频率源关键技术研究[D]. 胥鑫.电子科技大学 2015
[2]小型毫米波频率合成技术研究[D]. 詹铭周.电子科技大学 2011
[3]高性能频率合成技术研究与应用[D]. 杨远望.电子科技大学 2011
[4]W波段相参频率源技术及应用研究[D]. 吴涛.电子科技大学 2010
[5]基片集成波导与缺陷地结构及在滤波器设计中的应用研究[D]. 吴林晟.上海交通大学 2010
[6]CMOS单片集成的Σ-Δ小数频率合成器设计[D]. 杨文荣.上海大学 2006
硕士论文
[1]Ka波段小步进宽带频率源的研究与硬件实现[D]. 徐家园.南京理工大学 2015
[2]一种CMOS电荷泵锁相环设计[D]. 杨必文.电子科技大学 2014
[3]调频连续波车载防撞雷达的频率源设计[D]. 韩芸.电子科技大学 2013
[4]宽带低相位噪声V波段频率综合器的研究[D]. 涂振斌.南京理工大学 2013
[5]低相噪低杂散捷变频Ka波段频率合成器的研究[D]. 罗洋.电子科技大学 2009
[6]60GHz毫米波锁相源[D]. 谭炽州.电子科技大学 2005
本文编号：3558670
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3558670.html
