GaInP/GaAs HBT及其振荡器相位噪声特性研究

摘要

该文主要研究了影响振荡器相位噪声的主要因素,并且提出改善振荡器相位噪声性能的方法.主要研究内容包括:一、根据振荡器相位噪声模型,得出了影响振荡器相噪性能的两个主要因素:构成振荡器的有源器件的相位噪声性能和振荡器谐振器的品质因数.然后比较了GaInP/GaAs HBT与其它器件的相噪特性.二、完成了GaInP/GaAs HBT工艺流片,研究了流片过程中的几个关键工艺,给出了器件直流和交流测试结果.三、提出了一种简单有效的HBT小信号等效电路参数提取方法,避免了复杂的数学优化过程和设计专门的测试结构.同样建立在HBT小信号等效电路参数提取的方法基础上,利用Z参数分析晶体管噪声网络方法,得出最小噪声系数和器件几何、物理参数的关系以及改善器件噪声性能的方法.四、探讨了双推振荡器的设计思想.发现这种电路拓扑结构能够有效的提高振荡器谐振器的品质因数和输出功率、降低相位噪声.最后设计了振荡频率为17.5GHz的固定频率振荡器,给出了35GHz双推振荡器原理框图.

目录

摘要

Abstract

第一章引言

§1.1现代无线通信系统与器件概况

§1.2 VCO与HBT器件发展概况

§1.3 HBT器件优点

§1.4本论文研究目的

第二章振荡器相位噪声分析

§2.1频域分析

§2.2相位噪声模型

第三章HBT器件工艺流程与测试

§3.1 GaInP/GaAs HBT工艺流程

§3.2GaInP/GaAs HBT关键工艺研究

§3.3 DC和AC测试结果

第四章HBT器件参数提取方法与噪声特性研究

§4.1 HBT参数提取技术

§4.2 HBT噪声系数Z参数分析与仿真

§4.3结果和分析

第五章GaInP/GaAs HBT振荡器研究

§5.1双推(push-push)振荡器理论基础

§5.2振荡器设计方法

§5.3 35GHz双推振荡器设计

第六章结论

参考文献

致谢

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