一、高效率砷化镓崩越二极管的并联组合（论文文献综述）
陈水生,赵大德,万子鸿,张汝进[1]（1983）在《高效率砷化镓崩越二极管的并联组合》文中研究说明本文叙述了高效率砷化镓崩越二极管的并联组合技术及多管芯并联器件的热设计;简单介绍了并联器件制造工艺;并给出了两管芯并联的实验结果:在X波段最大输出功率为5.4W,最佳效率达26.6%.
纪东峰[2]（2020）在《太赫兹关键技术及其辐射计应用》文中研究说明太赫兹波是频率为0.1THz10THz的电磁波,其频谱位于微波和光波之间,同时具有传统微波和光波的优点,是国际学术界公认的具有重大科学价值和战略需求的前沿技术领域。太赫兹波一系列独特的特性使其具有巨大的应用前景,可广泛用于大气和环境监测、高速无线移动通讯、安全检测、射天天文等领域。以太赫兹辐射计为主体的太赫兹被动探测技术是太赫兹技术的重要应用之一,具有高灵敏度、高分辨率等优点,能为大气成分探测提供有效的技术手段,可广泛应用于大气科学研究、环境监测和灾害性天气预报,是国家自然科学基金“十三五”发展规划中的优先发展领域。本文基于固态太赫兹技术,围绕太赫兹辐射计的实现,从肖特基二极管的建模和自主研发着手,对辐射计关键电路（混频器和倍频器）的集成化开展了深入研究。基于关键电路性能的突破,搭建了太赫兹辐射计实验验证系统,并对辐射计前端的单片集成进行了初步研究。本文主要研究内容有:（1）太赫兹谐波混频技术。谐波混频器是辐射计中的变频电路,起到将射频信号下变频到低频的功能,是实现系统噪声接收的关键技术,对提高系统性能起着至关重要的作用,特别是在缺乏固态低噪声放大器的太赫兹频段,混频器的性能更是直接决定了整个系统的性能。本文从理论上分析了肖特基二极管的物理机理及其非线性特性,建立了二极管的三维精确电磁模型,探讨了二极管封装对寄生参量的影响。结合寄生参量影响因素,优化了二极管封装,提出了小封装垂直深沟道、大宽度空气桥结构。基于二极管模型,对混合集成谐波混频电路开展了研究,并提出了一种基于场路结合的电路优化方法,来提高电路优化效率。该方法的核心是:对混频电路按照功能进行子单元电路分解,并将HFSS中优化的子单元电路线性电磁特性等效入ADS中,与二极管理想非线性模型相结合,进行性能优化。研究了GaAs单片集成、异质集成等集成技术在太赫兹谐波混频电路中的应用,通过二极管与电路的集成提高了集成度。基于砷化镓基片梁式引线技术,探索共面波导在太赫兹混频器中的应用,并通过热压金属键合工艺实现了电路的无银胶封装,提高了电路封装精度。研究了高次谐波混频器的基本原理,针对不同次数谐波混频对电路的不同需求,提出了针对性的电路,实现了对更高频段太赫兹谐波混频器的性能突破。搭建实验平台,对多种谐波混频器开展了实验研究。（2）太赫兹单片集成三倍频技术。基于半导体器件的频率倍增技术是产生太赫兹频率源的重要技术途径。本文以肖特基变容二极管工作机理为切入点,建立了二极管精确电磁模型,探讨了肖特基变容二极管主要寄生参数对倍频性能的影响,设计了用于260GHz-300GHz三倍频电路的变容二极管。基于12μm GaAs工艺,提出了采用共面波导的260GHz-300GHz三倍频电路,通过热压金属键合工艺实现了三倍频电路的无银胶封装。搭建实验平台开展了实验研究。实验结果表明,在输入功率为10mW时,三倍频器有8%的峰值效率;在输入功率为120mW时,三倍频器有4.9mW的输出峰值功率,此时倍频效率为4.08%。测试与仿真结果在趋势上表现出了较好的一致性,验证了二极管建模和电路仿真优化的有效性。（3）太赫兹辐射计技术。在实现太赫兹关键电路的基础上,本文搭建了380GHz和582GHz辐射计实验验证系统。通过Y因子测试法测得,380GHz辐射计等效噪声温度为3024.6K,当积分时间为20ms,检波前带宽为120MHz时,亮温灵敏度为3.89K;582GHz辐射计的等效噪声温度为2756.4K,当积分时间为20ms,检波前带宽为120MHz时,辐射计亮温灵敏度为3.22K。
杨益林[3]（2020）在《太赫兹成像系统前端技术》文中研究说明太赫兹波泛指频率在100GHz到10THz之间的电磁波,又称为亚毫米波或者远红外光。其电磁频谱处于传统电子学向光子学的过渡区,因此具有频带宽、量子能量低、透射性好等优点。太赫兹技术在高速通信、生物医疗、射电天文、空间探测、安全检测等领域具有广泛的应用前景。在众多应用中,成像技术一直是太赫兹科学领域的前沿课题和研究热点,受到了各国政府和科研机构的高度重视。太赫兹成像系统可以实现高分辨率成像、微小目标探测、复杂环境下的目标探测以及隐身目标探测,可用于战场环境侦察、公共场所安全检查、医学疾病诊断、无损探伤等领域。太赫兹成像前端的研究水平,包括高稳定度太赫兹波源和高灵敏度探测器的性能指标,一直是决定太赫兹成像技术发展水平的关键因素。本文基于固态太赫兹技术,从半导体器件机理和建模入手,对太赫兹成像系统中的关键电路（倍频器和混频器）开展深入研究,旨在打破国外的技术垄断,开发出具有自主知识产权的太赫兹肖特基二极管、高性能太赫兹关键电路和太赫兹成像前端,推动太赫兹成像系统的全面国产化。本文主要研究内容包括以下几个方面:（1）太赫兹混频技术。混频器是太赫兹接收机的核心电路,决定了接收机的整体性能。本文自肖特基二极管建模与参数分析入手,提出二极管“场–路”结合的建模方法。为了提升混频二极管性能从而提升太赫兹混频器的整体性能,分析了二极管寄生参量对混频器变频损耗和噪声温度的影响,并提出了低寄生参量混频二极管的设计方法,该研究成果可以在未来指导国产太赫兹混频二极管结构和工艺参数的进一步优化。基于混频二极管理论,利用国产混频二极管研制了220GHz和330GHz混合集成分谐波混频器,性能均接近国际先进水平。此外,结合单片集成电路的发展,利用国产二极管工艺研制了220GHz砷化镓单片集成混频器。通过将肖特基混频二极管集成在电路基片上提升电路集成度。同时优化二极管结构尺寸,减小二极管寄生参量,从而降低混频器的变频损耗和噪声温度。实验结果与仿真预测吻合较好,验证了二极管建模准确性和电路优化方法的有效性。（2）太赫兹高效率倍频技术。固态倍频链路是当前太赫兹雷达发射前端的主要实现形式。本文针对220GHz视频合成孔径雷达的应用需求,利用国产肖特基变容二极管开展高效率220GHz三倍频器研究。首先从变容二极管的工作机理和建模方法入手,建立了二极管的精确三维电磁仿真模型。考虑肖特基二极管热效应对二极管和电路性能的影响,本文将“电–热”分析方法引入倍频器研究中。通过建立倍频二极管“电–热”仿真模型,将二极管阳极结温度纳入倍频器的电路仿真中,以此提高电路分析的准确性;这种方法的使用在国内尚属首次。基于倍频器热仿真分析,本文选用具有高热导率的Al N基板进行220GHz三倍频器设计。实验结果表明本文中的220GHz三倍频器峰值输出功率为38.2m W,峰值倍频效率为17.8%,为当前所有公开文献中同频段三倍频器之最。同时,基于“电–热”分析的仿真方法与传统的仿真方法相比,仿真结果与实测结果更为一致,验证了本文使用的“电–热”分析法的有效性。（3）太赫兹集成接收前端研究。小型化和集成化已成为当前太赫兹前端和系统发展的必然趋势。本文开展220GHz宽带集成接收前端研究,在研究中发现本振倍频器与太赫兹混频器不经匹配直接相连会导致混频器和宽带接收机前端性能的恶化。为了解决这一问题,本文总结了基于负载牵引阻抗提取方法和谐波平衡仿真法的太赫兹接收机前端中混频器与本振倍频器的级间匹配方法。利用该方法研制的220GHz集成接收前端性能优于220GHz混频器与110GHz倍频器直接级联得到的接收机前端,同时,模块整体尺寸减小了50%,在保证前端性能的同时实现了接收机前端的小型化。（4）太赫兹成像前端系统验证。在完成太赫兹成像前端关键电路的基础上,本文继续开展太赫兹成像系统实验研究,通过太赫兹成像结果检验太赫兹成像前端的性能。首先利用220GHz和330GHz低噪声混频器搭建了辐射计实验系统。实验结果表明,220GHz辐射计和330GHz辐射计的亮温灵敏度分别为0.46K和0.33K。随后利用两个频段的辐射计搭建了太赫兹机械扫描被动成像系统。系统成像效果良好,验证了太赫兹被动成像前端的良好性能。除此之外,本文同时开展了330GHz逆合成孔径雷达和220GHz视频合成孔径雷达的实验研究。本文中报道的330GHz混合集成混频器、220GHz混合集成混频器和220GHz高效率倍频器为这两套主动成像系统的核心模块。这两套高分辨雷达系统的成像结果进一步验证了太赫兹主动成像前端的性能。
林良[4]（2016）在《高性能射频半导体功率器件设计及其可靠性研究》文中提出射频功放器件是无线基站的核心器件,功能是放大无线射频信号,使之能完成良好的无线网络覆盖。目前,人类面临环境危机和能源挑战,营中的能源消耗已迫在眉睫。各大基站供应商都相应推出了高效绿色基站计划,因而从工作原理、设计方法、和实现工艺等方面系统地研究基于GaAs HBT、LDMOS和GaN工艺的高性能功率放大器（Power Amplifer:PA）变得十分重要。该博士论文的主要研究工作和创新点如下:（1）在不同人体模型（HBM）描述的ESD电压作用下,分别为手机不同频段选择不同输入薄膜电阻（TFR）,通过测试功率放大器（PA）裸片的性能参数随ESD电压的变化特性,发现其性能降级和电、热击穿规律;提出并验证了在GaAs HBT PA输入端引入合适的薄膜电阻,能有效地抑制PA芯片的ESD冲击实验。（2）借助有限元法（FEM）算法和热红外扫描仪（IR）,得到了GaAs HBT PA芯片表面的温度分布;进一步设计、制作并测试了改进的GaAs HBT PA芯片,有效地改进其输出功率随时间变化（PVT）的性能。（3）研究了基于LDMOSFET工艺的基站PA在HPM作用下的失效机理,并分析与器件可靠性相关的参数;经鲁棒性测试后,准确判断键合线热可靠性和芯片失效特征;通过红外扫描测试得到了芯片和键合线表面的温度分布,得到不同键合线阵列的温度分布特性,并且,提出了键合线结构的改进设计方法。（4）充分考虑到功率放大器加上铝屏蔽盖后射频性能发生变化的特性,首先,用自动化测试台对于不同高度（H）和宽度（W）的屏蔽盖情形时进行测试,得到了S参数和PA样品的输入、输出响应;在改进的电路模型中,研究了输入接地线校正因子和环路损耗,使得模型仿真和测试结果吻合;进一步提出对包含多条接地线的内部阻抗匹配网络优化方法来有效改进S参数的方法;并且提出了提高印刷电路板（PCB）上LDMOSFET PA射频性能的电磁防护设计方法;详细地研究了LDMOSFET PA和PCB之间的相互影响;精确地确定了腔内最敏感反馈路径,并在LDMOSFET输入（栅极）和输出（漏极）键合线间引入金属隔离墙,有效地抑制了反馈效应;通过改进输入键合线设计,获得了性能更好的小型化PA模块。（5）研究了宽频带反馈式GaN PA的基本原理,给出了在100MHz到3.5GHz频段内实现10dB增益的单极宽频带放大器设计方法;通过应用负反馈调节方法,取得VSWR输入和增益平坦度的平衡,实现了AlGaN/GaN PA超宽带性能;进一步应用GaN HEMT低输出电容特性,设计了反向Class-F AlGaN/GaN HEMT超高效率PA,通过仿真与测试结果对比,验证了设计的准确性;输出功率高于10W,增益高于20dB,增益平坦度为±0.6dB,效率超过74%。（6）研究了高功率电磁脉冲对AlGaN/GaN HEMT的影响,实验研究了不同脉冲宽度作用下它们的损毁特征,通过芯片切片截面分析,精确显示了芯片的损毁部位和程度,为其进一步电磁防护设计提供指导。在上述研究中,分别基于LDMOS、GaAs HBT和AlGaN/GaN工艺进行模块设计,制作了多系列PA样品,取得了测试、仿真与理论分析吻合的结果。
纪广玉[5]（2020）在《太赫兹固态混频技术研究》文中提出太赫兹波（THz Wave）是指频率范围为0.1THz～10THz的电磁波。一方面,太赫兹波可以实现更高的系统分辨率、更大的信息容量以及更小的系统体积,在太赫兹雷达、太赫兹通信等领域具有广阔的应用前景。另一方面,太赫兹波具有较低的光子能量,可以被应用于生物医疗、人体安检成像等领域。因此,太赫兹波及太赫兹技术在雷达成像、通信、气象监测、人体安检、生物医疗等领域具有广阔的应用空间。太赫兹固态混频器是固态太赫兹系统的核心部件。本文针对太赫兹固态混频技术展开研究,包括肖特基二极管高频寄生参数提取方法、无源谐波混频技术、有源偏置分谐波混频技术以及单片集成太赫兹混频技术等。论文主要研究内容如下:1.无源偏置太赫兹谐波混频技术研究。首先,针对混合集成形式的无源分谐波混频技术展开研究。提出一种有效降低直流接地随机装配误差的新型混频电路结构,并将该电路结构应用于183GHz分谐波混频器中。其次,基于宽带扇形耦合探针,成功研制了两种不同结构的宽带200GHz分谐波混频器。最后,对混合集成四次谐波混频技术进行深入研究,并研制了0.67THz四次谐波混频器。2.有源偏置太赫兹谐波混频技术研究。为了解决太赫兹高频段分谐波混频器本振功率难以获得的难题,理论推导并扩展了太赫兹有源偏置二次谐波混频器设计方法,并研制了一款0.67THz有源偏置二次谐波混频器。3.肖特基二极管高频寄生参数提取方法研究。在太赫兹频段,肖特基二极管的封装尺寸可与信号波长相比拟,因此需要针对肖特基二极管建立精确的三维电磁模型,并对其高频寄生参数进行提取。本文提出了一种快速提取反向并联肖特基二极管有耗高频寄生参数的方法,能够准确有效提取二极管的寄生电容、寄生电感以及高频寄生电阻等参数。为混合集成固态太赫兹混频器研制提供参考,为单片集成肖特基二极管设计及单片集成混频器研制奠定基础。4.单片集成太赫兹谐波混频技术研究。在太赫兹高频段,采用混合集成方式设计太赫兹混频器会受限于分立肖特基二极管尺寸、石英电路加工厚度以及腔体加工精度等因素。本文基于国内现有砷化镓工艺,在国内首次设计并加工860GHz无源分谐波混频电路,推动了太赫兹高频段混频器的国产化进程。
K.W.Gray,刘春良[6]（1977）在《微波器件的新进展》文中指出用于低噪声放大器和高效率功率放大器以及振荡器的微波器件的研制工作正继续迅速的发展。本文评述了几种类型的微波器件在器件设计及性能方面的新进展。其中包括低噪声场效应晶体管、功率场效应晶体管、磷化锢电子转移振荡器和砷化镓崩越二极管。小功率放大器件在8千兆赫下的噪声系数小于2分贝,功率器件在8～18千兆赫频段内有大于20%的转换效率。比较了微波器件在15千兆赫下的连续波功率极限。
盛柏桢[7]（1988）在《半导体微波二极管国内外动态》文中研究指明本文主要介绍微波二极管的低噪声接收器件、微波发射器件和微波控制器件等研究状况以及它们的应用现状,另外,对这些器件的发展前景也作一概略展望.
牛中乾[8]（2020）在《220GHz多电路集成技术》文中进行了进一步梳理随着近年来半导体技术和高精密微机械加工技术的迅猛发展,以及国家对电子产业的大力投入,太赫兹固态电路技术已经逐渐从实验室阶段走向实际应用阶段,单功能电路已经不能满足实际应用系统对体积、重量、功耗的诸多要求,尤其在航空航天等应用领域,对此的限制更是严苛。多电路集成将是未来太赫兹固态电路发展的必然趋势,针对此技术的研究对太赫兹固态系统走向小型化、芯片化、实用化具有着重要深远的意义。本文围绕太赫兹多电路集成技术展开,以高速通信小型化接收机的实现为牵引,对构成太赫兹接收机射频前端的两种有源电路（分谐波混频器和三倍频器）和两种无源电路（分支波导定向耦合器和伪椭圆波导带通滤波器）开展了深入研究,提出了一种新型220GHz多电路集成架构,实现了电路理论和性能的双重突破,基于此电路搭建了太赫兹小型化射频前端,并成功完成了20GHz超宽带实时信号盲检测和12.8Gbps高速通信数据传输实验。本文主要内容包括以下三个方面:（1）太赫兹接收机关键电路技术。接收机的关键电路主要指的是分谐波混频器电路及其本振驱动源电路（倍频器）。分谐波混频器在射频前端系统中实现频率变换的功能,非线性电路的特性使得该电路会直接影响到系统的噪声性能。本文从对肖特基势垒二极管物理机理的研究出发,通过研究肖特基结中载流子运动特性,分析了二极管参数和封装寄生参数对变频损耗性能的影响,并建立了混频二极管的精确电磁模型,实现了一种220GHz低损耗分谐波混频器。倍频技术是固态电子学方法产生太赫兹信号的重要技术手段,三倍频器是组成混频器本振驱动源链路的高效途径。同样的,作为非线性电路,变容二极管是倍频器的核心,本文通过深入的理论研究,分析了变容二极管参数对三倍频器性能的影响,建立了变容二极管倍频性能分析模型,实现了一种110GHz高效三倍频器,作为220GHz分谐波混频器的本振驱动源。（2）太赫兹多电路集成技术。高性能的接收机前端离不开无源电路,本文着重研究了太赫兹分支波导耦合器和伪椭圆波导带通滤波器。多电路集成所面临的最大问题是无法对每个有源电路进行有效的检测,而耦合器的引入解决了这个问题。本文对传统分支波导耦合器的理论进行了深入分析,在传统的奇偶模分析法的基础上,创新性的引入模式匹配法,提出了一种精确高效的耦合器建模方法。与传统方法相比,该方法引入了波导不连续性所带来的影响,避免了传统方法在太赫兹频段使用所带来的巨大误差。在理论创新的基础上,本文还提出了一种新型的耦合器电路,与传统五分支耦合器电路相比,工作带宽相同的条件下,尺寸减小了47%。同时,为了避免双边带传输所带来的干扰,实现单边带通信传输,本文研究了一种太赫兹频段的伪椭圆模波导带通滤波器,该滤波器的30d B矩形系数为0.71,具有良好频率选择性。最终,本文提出了一种多电路集成架构,作为接收机系统前端,可直接实现单边带传输,还可以随时检测混频器本振驱动源的工作状态。该单模块多电路集成前端与传统多模块连接电路相比,体积减小了90%,重量仅为90g,为高速通信系统小型化接收机的实现打下了坚实的基础。（3）太赫兹高速通信小型化接收机实验研究。在相关电路理论的研究取得突破的基础上,本文开展了太赫兹高灵敏度信号探测和高速通信技术研究,构建了220GHz超宽带信号盲检测实验验证系统和高速通信实验验证系统。220GHz信号盲检测系统的可实时检测带宽为20GHz,信号频率分辨率可达1k Hz。220GHz高速通信系统采用了双通道并行传输模式,在模数转换器性能受限的情况下,实现了码速率为12.8Gbps的高速数据传输,并验证了相关高清视频业务。通过本文的研究,研制了太赫兹多电路集成接收机前端,极大的减小了接收机的体积和重量,同时也验证了太赫兹宽带接收机和高速通信系统未来走向实际应用的可行性,为未来地面短距离大容量通信需求和空间通信的应用奠定了重要的理论和技术基础。
E.C.尼亨克,徐产兴[9]（1986）在《砷化镓:防御电子设备的关键》文中研究表明 引言现代防御电子系统,不论是雷达、导弹制导、通信、还是电子战,其微波电路的功能均与砷化镓密切相关。砷化镓能使较轻便的小型系统完成许多比较复杂韵微波处理功能,而这些功能用其他技术是不可能实现的。它还能使系统以较快的速度、较高的可靠性和较高的效率工作,并能满足现代防御环境的所有要求。
王维波[10]（2019）在《微波毫米波单片集成电路设计技术研究》文中研究表明随着微波单片集成电路技术的发展,毫米波MMIC芯片的制造加工技术日益成熟,由于毫米波具有分辨率高、带宽大等特点,已经逐渐在雷达探测、毫米波成像、精确制导、点对点局域通信、毫米波防撞雷达等军民领域得到大量应用。近年来,随着“大数据”、“人工智能”及移动互联网时代的来临,万物互联的智能化需求日益迫切,人类需要快速、实时地在任何地点能够处理海量的信息,传统的3G、4G移动通信技术的带宽瓶颈愈加凸显,因此,迫切需要更大带宽的移动通信技术来适应这种新技术的发展,然而,由于微波技术多年的发展,低频段频谱资源已经拥挤不堪,迅速衰竭,无线通信及设备技术不得不向毫米波及更高频段寻找资源,5G毫米波通信技术便应运而生,迅速成为当前工业界及学术界的研究热点。相比传统的通信技术,5G通信技术具有更高的调制带宽、更复杂的调制模式,因此对系统的线性度指标和EVM指标有着更高的要求,然而,由于毫米波芯片工作频率的提高,其噪声系数、线性度、相位噪声、效率等关键性能指标较低频出现明显的恶化,虽然毫米波工作可以在理论上提供丰富的带宽资源,但是器件及电路性能又会因为高频工作而形成不可避免的损失,使得毫米波通信用芯片的研发更为艰难。虽然毫米波MMIC芯片已经在不同领域得到应用,但是大多数芯片产品集中在传统的探测、雷达领域,尚未形成全面面向线性度、EVM、效率等通信系统关键指标兼顾的设计方法,加之高频电磁场耦合效应明显增加、电磁场仿真技术的精度恶化等原因,导致毫米波电路设计技术出现很多新的挑战,本文在这种背景下,通过仔细研究器件模型在高频出现的新情况,探索了毫米波高精度模型提取方法,面向毫米波通信系统的要求,研究不同功能电路的设计理论和方法,最终完成了LNA、PA、Mixer、Multiplier及VCO多种芯片的设计和实际验证,通过这些芯片的设计与制作,为5G毫米波通信电路设计探索了一些重要的思路方法。主要研究内容及研究成果分为以下几个方面:1.为了提高毫米波MMIC设计的精度和成功率,本文研究了毫米波器件模型提取技术。从分析器件模型在高频工作时的分布效应、寄生效应等方面开始,分析了器件模型在毫米波工作时的特点,研究了器件的自热效应、DC-AC色散效应,分布效应等几种高频效应以及电磁场仿真边界条件校准技术,分析了目前使用毫米波器件模型的主要误差来源,提出了一种栅宽、栅指数可以任意精确缩放的小信号模型提取技术,为后续的电路设计提供了很好的基础。2.研究了毫米波功率放大器的效率与线性度兼顾设计问题,通过分析高效率放大器设计中的谐波控制、低损耗匹配网络、有源动态偏置、及高线性“甜区”设计等几种关键技术,研究了器件谐波控制技术和线性度技术的关系及折中的设计方法,同时对功率放大器设计中最为重要的奇模振荡、杂散及分频、栅电流设计等问题进行了研究,最终利用“甜区”偏置和高效率谐波控制补偿结合的方法实现了线性度和高效率性能的折中设计,通过一种Ka波段平衡式功率放大器和一种W波段高功率放大器验证了设计方法的准确性,实现了毫米波通信发射系统关键芯片的设计技术研究。3.研究了毫米波VCO低相位噪声设计技术。通过分析相位噪声的形成机理和物理来源,对比不同形式拓扑结构的VCO电路,讨论了低相位噪声VCO设计的关键技术,通过负阻振荡方法研究了电路的起振和稳定条件对VCO设计的指导作用,详细研究了振荡器地相位噪声设计的偏置选择方法,归纳总结了互相锁定技术在低相位噪声VCO设计中的关键作用,最终通过制作Ka波段和W波段两种VCO MMIC,为高频通信系统的信号源开发做出了探索。4.为了提高毫米波混频器和倍频器的相位噪声、线性度等性能,研究了电路平衡性对电路线性度、相位噪声等性能指标的影响,总结了混频器和倍频器的相位噪声及非线性的来源,分析了巴伦、正交耦合器不平衡性对通信系统的相位噪声及线性度的影响机理,并提出了相应的设计改进方法;同时从二极管非线性模型,高性能混频二极管技术方面研究了限制无源混频器中工作带宽和性能的因素;分析了二极管饱和特性和IQ混频器镜像抑制度的关系,研究了混频器交调信号的产生机理和主要来源和线性化设计技术。最终参考这些理论设计了Ka波段管堆式双平衡混频器、W波段单平衡混频器、C波段宽带IQ混频器和V波段IQ混频器等多款混频器芯片;同时研究了毫米波倍频源的设计方法,通过分析不同电路拓扑的优缺点,分析了E类倍频、平衡式倍频、F类倍频等类型的设计方法,对倍频器及其缓冲放大器的设计要点进行了分析,最终实现了Ka波段高抑制度有源四倍频器芯片及完整的毫米波系统变频电路的设计方案。5.为了提高毫米波低噪声放大器的设计精度,研究了毫米波低噪声放大器的精确设计方法。从分析器件的噪声性能及不同噪声模型的区别入手,结合经典的两端口噪声理论,仔细分析了器件单指栅宽和栅指数的寄生、分布效应,研究了器件偏置点对噪声系数如何施加影响,最终提出了一种可以精确量化的低噪声设计放大器方法,分析得出了最佳单指栅宽和栅指数、最佳偏置工作点、最佳负反馈电感等条件的精确量化依据,同时根据理论分析并提出了面向宽带、窄带要求工作时低噪声放大器设计的设计流程,通过一款W波段低噪声放大器芯片验证了设计理论的正确性,为毫米波接收前端的设计打下了基础。本论文中通过研制几种典型的毫米波电路MMIC,对相关电路设计理论和方法进行了细致的探索,这些理论和方法具有一定的学术和工程价值,文中所有芯片的制作和研制均是基于南京电子器件研究所（NEDI）的化合物半导体工艺平台,其中多款产品已经大量在通信等装备中使用,解决了我国在毫米波雷达、通信领域中一些关键性元器件的国产化,为我国自主研发毫米波芯片做出了一定的探索。本论文主要有以下几种创新性研究成果:（1）提出了一种可有效提高毫米波器件模型精度,并在毫米波频段可实现精确缩放的分布式器件建模技术。研究了毫米波器件模型提取技术中的误差来源,通过对器件高频分布效应、交直流色散效应,以及等器件模型精度的分析,提出了无源校准结构设计和电磁场仿真误差修正方法。利用该模型,设计并制备出输出功率大于5W的3mm波段氮化镓功率放大器芯片,技术指标国际领先。（2）采用F类功率放大和“线性甜区”结合的方法,设计并制备了一种平衡式Ka波段高效高线性中功率放大器芯片。芯片具有附加效率高、线性度指标优良、对负载阻抗变化不敏感等优点,已经成功用于国内的军民电子领域。（3）提出了一种基于最小噪声系数、噪声电阻、器件尺寸等物理参数分析的毫米波低噪声放大器芯片的全局优化性设计方法,避免了传统低噪声电路设计经验引入的随意性,并设计出一种W波段平衡式低噪声芯片,实测结果表明噪声系数等性能良好。
二、高效率砷化镓崩越二极管的并联组合（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高效率砷化镓崩越二极管的并联组合（论文提纲范文）
（2）太赫兹关键技术及其辐射计应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 太赫兹辐射计发展动态 |
| 1.3 太赫兹谐波混频器发展动态 |
| 1.4 太赫兹倍频器发展动态 |
| 1.5 本文研究内容及章节安排 |
| 第二章 太赫兹谐波混频器技术 |
| 2.1 混频器基本原理 |
| 2.1.1 基波混频器原理 |
| 2.1.2 谐波混频器原理 |
| 2.1.3 混频器主要指标 |
| 2.2 太赫兹肖特基二极管建模研究 |
| 2.2.1 太赫兹肖特基二极管基本原理 |
| 2.2.2 太赫兹二极管基本特性 |
| 2.2.3 太赫兹平面肖特基二极管 |
| 2.2.4 太赫兹平面肖特基二极管建模 |
| 2.2.5 太赫兹平面肖特基二极管的改进 |
| 2.3 太赫兹混合集成混频技术 |
| 2.3.1 太赫兹混合集成混频器基本电路 |
| 2.3.2 太赫兹混合集成混频电路优化仿真 |
| 2.3.3 太赫兹混合集成混频技术改进 |
| 2.3.4 太赫兹混合集成混频电路封装工艺 |
| 2.4 太赫兹GaAs单片集成混频技术 |
| 2.4.1 太赫兹GaAs单片集成共面波导混频电路优化仿真 |
| 2.4.2 太赫兹GaAs单片集成混频电路封装工艺 |
| 2.5 太赫兹异质集成混频技术 |
| 2.5.1 太赫兹异质集成混频技术优势 |
| 2.5.2 太赫兹异质集成混频电路优化仿真 |
| 2.5.3 太赫兹异质集成混频电路封装工艺 |
| 2.6 太赫兹高次谐波混频技术 |
| 2.6.1 太赫兹高次谐波混频电路概述 |
| 2.6.2 太赫兹三次谐波混频技术 |
| 2.6.30.75 -1.1THz全频段四次谐波混频技术 |
| 2.7 太赫兹谐波混频器实验研究 |
| 2.7.1 太赫兹谐波混频器变频损耗测试方案 |
| 2.7.2 太赫兹分谐波混频器测试平台及测试结果 |
| 2.7.3 太赫兹高次谐波混频器测试平台及测试结果 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 太赫兹GaAs单片集成三倍频器技术 |
| 3.1 太赫兹倍频器原理 |
| 3.1.1 倍频器基本原理 |
| 3.1.2 太赫兹三倍频电路 |
| 3.2 太赫兹变容二极管建模 |
| 3.2.1 变容二极管的工作机理和等效电路分析 |
| 3.2.2 变容二极管主要参数分析 |
| 3.2.3 平面肖特基变容二极管建模技术 |
| 3.3 太赫兹GaAs单片集成共面波导三倍频器技术 |
| 3.3.1 变容二极管设计 |
| 3.3.2 260GHz-300GHz GaAs单片集成三倍频器电路 |
| 3.3.3 单片集成三倍频器无源电路及优化仿真 |
| 3.3.4 单片集成三倍频器性能优化 |
| 3.3.5 太赫兹单片集成三倍频电路封装 |
| 3.4 太赫兹单片集成三倍频器实验研究 |
| 3.4.1 太赫兹单片集成三倍频器实验电路 |
| 3.4.2 太赫兹单片集成三倍频器实验方案与实验平台 |
| 3.4.3 太赫兹单片集成三倍频器测试结果及分析 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 太赫兹辐射计研究 |
| 4.1 辐射计理论 |
| 4.1.1 全功率辐射计 |
| 4.1.2 迪克式辐射计 |
| 4.2 太赫兹辐射计 |
| 4.2.1 太赫兹辐射计电路组成 |
| 4.2.2 太赫兹辐射计主要参数分析 |
| 4.3 太赫兹辐射计实验 |
| 4.3.1 太赫兹辐射计等效噪声温度测试 |
| 4.3.2 太赫兹辐射计亮温灵敏度测试 |
| 4.4 单片集成辐射计前端方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文研究工作总结 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
| 一、论文发表情况 |
| 二、授权专利情况 |
| 三、获奖情况 |
（3）太赫兹成像系统前端技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与选题意义 |
| 1.2 太赫兹被动成像系统及前端发展动态 |
| 1.3 太赫兹主动成像系统及前端发展动态 |
| 1.4 太赫兹关键电路发展动态 |
| 1.4.1 太赫兹混频器国内外发展动态 |
| 1.4.2 太赫兹倍频器国内外发展动态 |
| 1.5 本文研究内容及章节安排 |
| 第二章 基于平面肖特基二极管的太赫兹混频器研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面肖特基混频二极管 |
| 2.2.1 肖特基二极管等效电路模型及关键参数 |
| 2.2.2 混频二极管三维电磁模型 |
| 2.2.3 低寄生参量太赫兹混频二极管 |
| 2.2.4 表面沟道肖特基二极管制作工艺 |
| 2.3 太赫兹混合集成分谐波混频器研究 |
| 2.3.1 太赫兹混合集成混频器优化方法 |
| 2.3.2 220GHz混合集成分谐波混频器 |
| 2.3.3 330GHz混合集成分谐波混频器 |
| 2.4 2 0GHz宽带单片集成混频器 |
| 2.4.1 单片集成混频器技术 |
| 2.4.2 220GHz单片集成混频二极管优化 |
| 2.4.3 220GHz单片集成混频器仿真优化 |
| 2.4.4 220GHz单片集成混频器实验研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 固态太赫兹高效率三倍频器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 肖特基倍频二极管分析与建模 |
| 3.2.1 肖特基变容二极管理论 |
| 3.2.2 肖特基倍频二极管建模与分析 |
| 3.3 太赫兹三倍频器研究 |
| 3.3.1 太赫兹三倍频电路 |
| 3.3.2 太赫兹倍频二极管“电–热”模型 |
| 3.3.3 太赫兹高效率倍频器研究 |
| 3.3.4 220GHz高效率三倍频器仿真优化 |
| 3.3.5 220GHz高效率三倍频器实验研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 太赫兹集成接收前端研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 太赫兹集成接收机前端研究背景 |
| 4.3 110GHz宽带三倍频器 |
| 4.3.1 110GHz宽带三倍频器电路 |
| 4.3.2 110GHz宽带三倍频器仿真优化 |
| 4.3.3 110GHz宽带三倍频器实验研究 |
| 4.4 220GHz宽带集成接收机前端仿真优化 |
| 4.4.1 分立模块组合太赫兹接收机前端性能分析 |
| 4.4.2 太赫兹接收机前端中倍频器与混频器级间匹配优化方法 |
| 4.4.3 220GHz宽带集成接收机前端仿真 |
| 4.5 220GHz宽带集成接收机前端实验研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 太赫兹成像前端系统验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 太赫兹被动成像系统验证 |
| 5.2.1 太赫兹被动成像简介 |
| 5.2.2 太赫兹平面扫描被动成像系统组成 |
| 5.2.3 太赫兹宽带辐射计研究 |
| 5.2.4 天线、伺服系统及数据采集 |
| 5.2.5 太赫兹平面扫描被动成像系统实验结果 |
| 5.3 太赫兹主动成像系统验证 |
| 5.3.1 太赫兹合成孔径雷达简介 |
| 5.3.2 330GHz逆合成孔径雷达系统 |
| 5.3.3 220GHz视频合成孔径雷达系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文研究工作总结 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 未来展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（4）高性能射频半导体功率器件设计及其可靠性研究（论文提纲范文）
| 缩略语 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.2 射频功率放大器(RF PA)应用 |
| 1.3 功率放大器研究进展 |
| 1.4 论文主要工作和创新点 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于时域有限元的半导体结构多物理仿真方法 |
| 2.1 半导体器件基本方程 |
| 2.1.1 泊松方程 |
| 2.1.2 电流连续性方程 |
| 2.1.3 热传导方程 |
| 2.1.4 热应力方程 |
| 2.2 时域有限元(TD-FEM)数值方法 |
| 2.3 电场、热场与应力场仿真要素及实例 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 GaAs HBT功率放大器的ESD防护设计方法研究 |
| 3.1 静电放电(ESD)危害 |
| 3.2 手机GaAs HBT功率放大器防护ESD方法 |
| 3.2.1 GaAs HBT功率放大器工作原理与芯片结构 |
| 3.2.2 GaAs HBT功率放大器的ESD冲击测试方法 |
| 3.2.3 薄膜电阻(TFR)瞬态电、热响应特性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 GaAs HBT功率放大器的电-热响应特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 GSM/DCS频段GaAs HBT功率放大器组成 |
| 4.3 GaAs功率放大器的电-热响应特性测量和验证 |
| 4.3.1 PVT变化的测量 |
| 4.3.2 GSM和 DCS频段测试要求和时间谱特性 |
| 4.3.3 GSM和 DCS频段PVT变化测量 |
| 4.3.4 GaAs HBT温度分布特性仿真 |
| 4.3.5 改善PVT特性的电-热一体化管理设计方法 |
| 4.3.6 流片和电热一体化管理设计验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 高功率微波及鲁棒性测试对LDMOSFET功率放大器可靠性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基站LDMOSFET功率放大器设计方法 |
| 5.2.1 LDMOSFET功率放大器物理结构与模型 |
| 5.2.2 功率放大器板级设计方法 |
| 5.3 高功率微波(HPM)注入效应实验研究 |
| 5.4 LDMOSFET功率放大器鲁棒性测试下的电-热损伤机理分析 |
| 5.4.1 鲁棒性测试系统及红外测试 |
| 5.4.2 LDMOSFET功率放大器温度特性分析方法 |
| 5.4.3 LDMOSFET和键合线仿真结果分析 |
| 5.4.4 键合线阵列改进设计结构 |
| 5.4.5 键合线阵列改进设计鲁棒性和IR测试结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 LDMOSFET封装效应及对功率放大器性能的影响研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 屏蔽盖封装效应对LDMOSFET功率放大器的影响分析 |
| 6.2.1 LDMOSFET功率放大器设计方法 |
| 6.2.2 屏蔽盖效应测试方法 |
| 6.2.3 谐振频率扰动分析和测试验证分析 |
| 6.2.4 结构优化设计方法 |
| 6.3 LDMOSFET功率放大器封装结构的电磁兼容改进设计方法 |
| 6.3.1 LDMOSFET功率放大器设计和HFSS仿真耦合模型 |
| 6.3.2 屏蔽盖封装效应测试及混合仿真方法 |
| 6.3.3 集总参数提取和内部电磁干扰抑制设计方法 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 超宽带高效率AlGaN/GaN功率放大器设计方法和抗毁性研究 |
| 7.1 AlGaN/GaN HEMT功率放大器设计方法 |
| 7.2 超宽带AlGaN/GaN功率放大器改进设计方法 |
| 7.2.1 设计指标与难点 |
| 7.2.2 超宽带AlGaN/GaN HEMT设计方法 |
| 7.3 高效率AlGaN/GaN HEMT功率放大器设计 |
| 7.4 HPM对 AlGaN/GaN功率放大器损毁效应实验 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第八章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 博士期间已发表和撰写的学术论文 |
| 博士期间参与纵向课题研究 |
（5）太赫兹固态混频技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写词清单 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 太赫兹波简介 |
| 1.2.2 太赫兹应用 |
| 1.2.3 课题研究的意义 |
| 1.3 固态太赫兹混频技术发展现状 |
| 1.3.1 国外基波混频器 |
| 1.3.2 国外谐波混频器 |
| 1.3.3 国内谐波混频器发展现状 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 |
| 第2章 太赫兹肖特基二极管理论及建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 肖特基二极管的物理机制 |
| 2.2.1 肖特基接触物理机制 |
| 2.2.2 金属和半导体能带图 |
| 2.2.3 金属与半导体接触能级图 |
| 2.3 肖特基二极管分类及等效电路模型 |
| 2.4 二极管混频原理及变频损耗分析 |
| 2.4.1 二极管混频原理 |
| 2.4.2 二极管变频损耗分析 |
| 2.5 肖特基二极管高频效应 |
| 2.5.1 载流子饱和效应 |
| 2.5.2 趋肤效应 |
| 2.5.3 等离子共振效应 |
| 2.5.4 涡流效应 |
| 2.5.5 临近效应 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 无源太赫兹分谐波混频技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 无源分谐波混频原理 |
| 3.3 肖特基二极管仿真模型 |
| 3.4 新型183GHz分谐波混频器 |
| 3.4.1 电路结构 |
| 3.4.2 低通滤波器设计 |
| 3.4.3 混频器仿真及结果对比 |
| 3.4.4 混频器测试及结果对比分析 |
| 3.5 宽带200GHz分谐波混频器 |
| 3.5.1 宽带混频结构 |
| 3.5.2 仿真设计 |
| 3.5.3 测试及结果对比 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 无源太赫兹四次谐波混频技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 670GHz四次谐波混频器设计 |
| 4.2.1 无源四次谐波混频原理 |
| 4.2.2 无源四次谐波混频电路拓扑 |
| 4.2.3 准垂直结构肖特基二极管建模 |
| 4.2.4 低通滤波器设计 |
| 4.2.5 混频器仿真 |
| 4.2.6 加工装配 |
| 4.3 670GHz四次谐波混频器测试 |
| 4.4 测试结果分析及讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 有源偏置太赫兹分谐波混频技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有源偏置谐波混频电路拓扑分析对比 |
| 5.3 670GHz有源偏置分谐波混频器设计 |
| 5.3.1 拓扑结构 |
| 5.3.2 二极管建模 |
| 5.3.3 混频器仿真 |
| 5.3.4 混频器加工装配 |
| 5.4 混频器测试及结果分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 单片太赫兹分谐波混频技术 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 肖特基二极管高频寄生参数提取方法 |
| 6.3 肖特基二极管设计 |
| 6.4 860GHz单片集成分谐波混频器设计 |
| 6.4.1 仿真设计 |
| 6.4.2 工艺流程 |
| 6.5 单片成品问题分析 |
| 6.6 小结 |
| 第7章 总结及展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 论文创新点及主要贡献 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）220GHz多电路集成技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 太赫兹电路技术发展动态 |
| 1.2.1 单功能电路技术发展动态 |
| 1.2.2 多电路集成技术发展动态 |
| 1.3 太赫兹高速通信技术发展动态 |
| 1.3.1 光电结合高速通信技术发展动态 |
| 1.3.2 全固态电子学高速通信技术发展动态 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 |
| 第二章 太赫兹接收机关键电路技术 |
| 2.1 太赫兹肖特基势垒二极管基本原理 |
| 2.1.1 肖特基接触的物理机理 |
| 2.1.2 肖特基结特性 |
| 2.2 太赫兹低损耗分谐波混频器研究 |
| 2.2.1 混频二极管主要参数分析 |
| 2.2.2 混频二极管三维电磁精确建模 |
| 2.2.3 分布式电路优化方法 |
| 2.2.4 低损耗分谐波混频器电路优化 |
| 2.2.5 分谐波混频器容差分析 |
| 2.2.6 分谐波混频器实验研究 |
| 2.3 太赫兹高效本振源研究 |
| 2.3.1 变容二极管主要参数分析 |
| 2.3.2 变容二极管三维电磁精确建模 |
| 2.3.3 分布式电路优化方法 |
| 2.3.4 高效倍频器电路优化 |
| 2.3.5 倍频器容差分析 |
| 2.3.6 倍频器实验研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 220GHz多电路集成技术 |
| 3.1 太赫兹分支波导定向耦合器研究 |
| 3.1.1 分支波导定向耦合器基本理论 |
| 3.1.2 基于模式匹配法(MMM)的新型耦合器精确建模方法 |
| 3.1.3 改进型小型化耦合器电路研究 |
| 3.2 太赫兹腔体滤波器研究 |
| 3.2.1 矩形波导谐振腔耦合理论 |
| 3.2.2 伪椭圆函数波导带通滤波器研究 |
| 3.3 2 20GHz多电路集成前端研究 |
| 3.3.1 多电路集成架构 |
| 3.3.2 2 20GHz多电路集成前端优化 |
| 3.3.3 2 20GHz多电路集成前端实验研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 太赫兹高速通信小型化接收机技术 |
| 4.1 2 20GHz超宽带信号盲检测实验验证系统 |
| 4.1.1 系统框架 |
| 4.1.2 关键部件性能分析 |
| 4.1.3 信号盲检测实验 |
| 4.1.4 实验结果讨论 |
| 4.2 2 20GHz双通道高速通信实验验证系统 |
| 4.2.1 系统组成 |
| 4.2.2 关键部件性能分析 |
| 4.2.3 数据传输实验 |
| 4.2.4 实验结果讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文研究工作总结 |
| 5.2 论文的主要创新点 |
| 5.3 未来研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（10）微波毫米波单片集成电路设计技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 毫米波MMIC技术应用现状 |
| 1.2 课题背景及研制必要性 |
| 1.3 相关研究现状 |
| 1.4 论文研究内容安排 |
| 参考文献 |
| 第二章 微波毫米波可精确缩放模型技术研究 |
| 2.1 不同类型场效应器件比较 |
| 2.1.1 HEMT及 p HEMT的基本结构 |
| 2.1.2 HEMT及 pHEMT的基本结构MESFET,HEMT及 pHEMT的比较 |
| 2.1.3 增强型和耗尽型pHEMT的比较 |
| 2.1.4 pHEMT的噪声性能 |
| 2.1.5 器件的频率特性 |
| 2.2 经典的小信号等效电路模型 |
| 2.2.1 GaAs MESFET的物理模型 |
| 2.2.2 HEMT和 PHEMT的物理模型 |
| 2.2.3 等效电路模型元件值的确定 |
| 2.3 GaAsFET非线性模型 |
| 2.3.1 经验基模型 |
| 2.3.2 表格基模型 |
| 2.3.3 物理基模型 |
| 2.4 建模技术中的难题 |
| 2.4.1 DC-AC的色散(Dispersion)问题 |
| 2.4.2 模型的误差来源和外推(Extrapolation) |
| 2.4.3 模型的精确缩放(Scaling)问题 |
| 2.5 微波毫米波可精确缩放模型的实现 |
| 2.5.1 电磁场边界条件的修正 |
| 2.5.2 缩放模型的构建 |
| 2.5.3 模型验证 |
| 2.6 EEHEMT、Angelov和 TOM4 模型对比 |
| 2.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 毫米波功率放大器MMIC设计技术研究 |
| 3.1 器件的线性度 |
| 3.2 晶体管的附加效率 |
| 3.3 功率放大器的高效率设计 |
| 3.3.1 F类和逆F类功率放大技术 |
| 3.3.2 器件谐波控制技术研究 |
| 3.4 功率放大器的线性度研究 |
| 3.4.1 静态偏置点与效率和线性度的关系 |
| 3.4.2 最佳线性阻抗匹配时效率和线性度的关系 |
| 3.4.3 谐波阻抗对效率和线性度的影响 |
| 3.4.4 器件的效率线性“甜区”及IMD消除技术 |
| 3.5 IMD频谱不对称的理论分析 |
| 3.6 有源动态偏置对线性度和效率的影响 |
| 3.6.1 有源动态偏置电路对电路P-1及效率的影响 |
| 3.6.2 有源动态偏置对电路高低温特性的影响 |
| 3.7 功率放大器中的栅流设计 |
| 3.7.1 功率放大器磁滞现象研究 |
| 3.7.2 功率退化现象研究 |
| 3.8 大信号阻抗匹配 |
| 3.9 低损耗匹配技术 |
| 3.10 功率放大器稳定性技术研究 |
| 3.10.1 功率放大器的奇模振荡、自激和杂散 |
| 3.10.2 功率放大器的分频 |
| 3.11 功率顶降和热设计研究 |
| 3.12 电路设计仿真 |
| 3.12.1 Ka波段GaAs平衡式功率放大器电路设计 |
| 3.12.2 W波段GaN高功率放大器电路设计 |
| 3.13 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 微波毫米波压控振荡器MMIC电路设计 |
| 4.1 振荡器的相位噪声 |
| 4.1.1 相位噪声及其影响 |
| 4.1.2 器件内部的噪声 |
| 4.1.3 相位噪声的形成 |
| 4.1.4 相位噪声的测量 |
| 4.2 负阻振荡理论 |
| 4.2.1 频率稳定性 |
| 4.2.2 负阻振荡 |
| 4.2.3 振荡的稳定性条件 |
| 4.3 微波毫米波压控振荡器MMIC的主要类型 |
| 4.3.1 推-推结构 |
| 4.3.2 分布式VCO |
| 4.3.3 腔体VCO |
| 4.3.4 交叉耦合型振荡器 |
| 4.3.5 平衡式振荡器 |
| 4.4 低相位噪声振荡电路 |
| 4.4.1 振荡器的相位噪声特性 |
| 4.4.2 不同拓扑结构的相位噪声 |
| 4.5 电路设计及仿真 |
| 4.5.1 振荡电路类型的选择 |
| 4.5.2 振荡器件的最佳尺寸选择 |
| 4.5.3 低相噪振荡器件的最佳偏置点选择 |
| 4.5.4 调谐方式的选择 |
| 4.5.5 低相噪振荡器的设计 |
| 4.6 测试结果及分析 |
| 4.7 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 微波毫米波混频及倍频MMIC电路设计 |
| 5.1 微波混频基本原理 |
| 5.2 混频器的几种重要性能参数 |
| 5.2.1 单边带噪声(SSB)和双边带噪声(DSB) |
| 5.2.2 三阶互调失真 |
| 5.2.3 镜频干扰 |
| 5.2.4 半中频干扰 |
| 5.3 典型混频器电路结构 |
| 5.3.1 有源型混频器 |
| 5.3.2 无源型混频器 |
| 5.3.3 正交混频器 |
| 5.4 混频器中的非线性和线性化设计 |
| 5.4.1 无源二极管混频器的线性化技术 |
| 5.4.2 单管有源混频器的线性化设计 |
| 5.4.3 双栅混频器的线性化设计 |
| 5.4.4 吉尔伯特混频器的线性化设计 |
| 5.5 二极管混频器中的关键技术研究 |
| 5.5.1 二极管器件非线性模型 |
| 5.5.2 混频器件的可靠性设计 |
| 5.5.3 正交混频镜像抑制度的测试 |
| 5.6 混频器幅度及相位噪声 |
| 5.7 巴伦及正交耦合器端口平衡性的改善 |
| 5.7.1 巴伦端口的平衡性改善 |
| 5.7.2 正交耦合器的平衡性改善 |
| 5.8 毫米波混频器设计 |
| 5.8.1 工艺方案的选择 |
| 5.8.2 电路设计方案 |
| 5.8.3 双平衡混频器设计及仿真结果 |
| 5.8.4 微波正交混频器设计 |
| 5.9 流片及测试结果 |
| 5.10 微波倍频理论 |
| 5.10.1 N次单管有源倍频器 |
| 5.10.2 三倍频器 |
| 5.10.3 二倍频器 |
| 5.11 高效率倍频器设计 |
| 5.11.1 E类倍频器 |
| 5.11.2 平衡式倍频器 |
| 5.11.3 F类倍频器 |
| 5.12 Ka波段四倍频器MMIC设计 |
| 5.12.1 偏置设计 |
| 5.12.2 缓冲放大器的设计 |
| 5.12.3 稳定设计 |
| 5.12.4 相位噪声设计 |
| 5.12.5 版图设计与芯片照片 |
| 5.12.6 电路仿真结果 |
| 5.12.7 测试结果 |
| 5.13 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 毫米波低噪声放大器MMIC设计技术研究 |
| 6.1 微波器件的噪声模型理论 |
| 6.1.1 两端口噪声网络理论 |
| 6.1.2 微波器件的噪声特性 |
| 6.1.3 噪声温度 |
| 6.1.4 pHEMT的噪声模型 |
| 6.1.5 噪声参量提取及噪声模型结果 |
| 6.2 低噪声放大器设计理论 |
| 6.2.1 低噪声器件最佳栅宽和栅指数的选择技术 |
| 6.2.2 低噪声器件最佳偏置点的选择技术 |
| 6.2.3 宽带低噪声放大器的设计技术 |
| 6.2.4 低噪声放大器的线性度 |
| 6.3 W波段低噪声放大器MMIC的研制 |
| 6.3.1 设计指标 |
| 6.3.2 第一级器件尺寸的选取与设计 |
| 6.3.3 第一级器件偏置的选取与设计 |
| 6.3.4 电路实现的工艺和器件 |
| 6.3.5 电路设计仿真 |
| 6.4 测试结果 |
| 6.5 测试分析 |
| 6.6 小结 |
| 参考文献 |
| 总结与展望 |
| 攻读博士学位期间科研及发表论文情况 |
| 致谢 |
四、高效率砷化镓崩越二极管的并联组合（论文参考文献）
- [1]高效率砷化镓崩越二极管的并联组合[J]. 陈水生,赵大德,万子鸿,张汝进. 固体电子学研究与进展, 1983(04)
- [2]太赫兹关键技术及其辐射计应用[D]. 纪东峰. 电子科技大学, 2020(01)
- [3]太赫兹成像系统前端技术[D]. 杨益林. 电子科技大学, 2020(03)
- [4]高性能射频半导体功率器件设计及其可靠性研究[D]. 林良. 上海交通大学, 2016
- [5]太赫兹固态混频技术研究[D]. 纪广玉. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2020(02)
- [6]微波器件的新进展[J]. K.W.Gray,刘春良. 半导体情报, 1977(06)
- [7]半导体微波二极管国内外动态[J]. 盛柏桢. 电讯技术, 1988(01)
- [8]220GHz多电路集成技术[D]. 牛中乾. 电子科技大学, 2020(03)
- [9]砷化镓:防御电子设备的关键[J]. E.C.尼亨克,徐产兴. 国外舰船技术.雷达与对抗, 1986(05)
- [10]微波毫米波单片集成电路设计技术研究[D]. 王维波. 东南大学, 2019(05)