射频振荡器与滤波器的协同设计与研究

摘要

近年来，随着无线通信技术的发展，移动终端已逐步由单纯的通信工具，演变为一台人性化的智能设备，能收听FM节目，还支持收看电视节目;同时无线终端还是一台小型的掌上电脑，可以实现随时随地的高速上网。另外，3G以后的系统(B3G)将集成不同标准的无线通信，实现多标准按需接入，并在不同的系统间无缝切换，实现多种业务的融合。
　　移动终端的多媒体功能、高速数据业务和多标准按需接入，要求射频器件具有更高的性能。同时成本的压力不断增加，一台移动终端上为每个器件留出的空间越来越小，这对器件的小型化提出了更高的要求。协同设计这一方法的出现有效的解决了上述问题。该方法旨在将不同的射频器件同时、在同一介质基片上进行设计，器件不同的特性间可以有效的互补，改善最终设计产品的性能，并有效的缩小最终设计产品的体积。
　　振荡器是每个移动终端的核心部件，它能稳定的提供准确的周期信号。基于目前移动通信领域对振荡器低相位噪声，高谐波抑制度的要求，本文通过协同设计这一方法，提出一种新型结构的负阻型振荡器，有效的改善了传统负阻振荡器的相位噪声和谐波抑制性能。以下是本文的主要内容:
　　首先，介绍了射频负阻振荡器的基本构成，描述了振荡器中，相位噪声和谐波的产生机制，说明了在振荡器分析中常用的谐波分析方法的原理。
　　其次，提出了一种射频晶体管参数提取和建模的方法，在噪声计算方面，考虑到偏置、温度及频响后引入一组新的描述方程。
　　然后，在传统负阻型振荡器的基础上，将其与宽阻带带通滤波器进行协同设计，有效的改善了振荡器的相位噪声性能和谐波抑制性能。给出了协同设计前后振荡器的仿真结果，并对仿真结果和振荡器的敏感性进行了分析。
　　最后，给出了协同设计前后的振荡器的实测结果，该结果与仿真结果吻合的较好，并对其行了分析。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 射频通信电路应用简介

1．2 课题的研究背景及意义

1．3 本文研究的内容和主要贡献

参考文献

第二章 振荡器基础理论

2．1 振荡器的构成

2．2 振荡器中的谐波及相位噪声

2．2．1 振荡器中的谐波

2．2．2 振荡器中的相位噪声

2．3 振荡器的谐波平衡分析方法

2．4 小结

参考文献

第三章 晶体管的高频建模和完整参数提取

3．1 晶体管的高频建模

3．1．1 直流与小信号模型

3．1．2 线性化T模型

3．1．3 线性化混合π模型

3．2 晶体管的完整参数提取

3．2．1 完整参数提取公式

3．2．2 模型优化

3．3 小结

参考文献

第四章 振荡器的协同设计

4．1 低相位噪声高谐波抑制度振荡器的协同设计与仿真

4．1．1 振荡器的协同设计

4．1．2 振荡器的仿真结果分析

4．2 低相位噪声高谐波抑制度振荡器的测量结果及分析

4．2．1 振荡器谐波抑制度的测量结果及分析

4．2．2 振荡器相位噪声的测量结果及分析

4．3 振荡器的敏感性分析

4．4 小结

参考文献

第五章 结束语

攻读学位期间发表的论文

攻读学位期间参与的科研项目

致谢

个人简历

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