SiGe HBT高频噪声建模技术研究

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硅锗异质结双极型晶体管(SiGe HBT)以其高性能、高集成度、低成本以及与硅工艺兼容的特点,被广泛应用于无线通信电路中。作为设计SiGeHBT低噪声电路的基础,不同工艺下SiGe HBT高频噪声模型明显不同;并且由于噪声机理观测的复杂性,新型器件噪声模型的建立往往大大滞后于新型器件的出现。本文重点研究SiGe HBT高频噪声模型的建模技术,主要内容包括如下三个方面:   鉴于SiGe HBT小信号等效电路模型参数的精确提取是SiGe HBT高频噪声模型建模的基础,因此本文着重研究了基于S参数测量的小信号等效电路模型的参数直接提取算法。与目前常用方法相比,整个提取过程建立在分析器件的小信号等效电路模型所得到的一系列解析公式上,而未使用任何的数值优化方法,从而有效的确保了小信号等效电路模型参数的提取精度。   针对当前SiGe HBT高频噪声模型中散粒噪声的Transport与SPICE模型精度不高的问题,本文基于二端口噪声相关矩阵技术,利用器件的四噪声参数测量数据,提取器件的散粒噪声,并据此研究了SiGe HBT的半经验散粒噪声模型。   最后,将所建的SiGe HBT高频噪声模型嵌入ADS2005A软件,并通过比较基于嵌入的模型获得的四噪声参数与文献数据的一致性,验证了建模方法的有效性。
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