论文部分内容阅读
随着移动通信技术的快速发展，低频段频谱资源（小于6GHz）已趋于饱和，与此同时各类无线通信系统对传输速率却提出了更高要求。为了满足日益增长的频谱资源以及高速通信的要求，无线通信正迅速向微波高频段以及毫米波频段拓展。频率源是微波毫米波通信系统的关键元件，其性能将直接影响到收发系统的各项性能指标。本文即针对微波毫米波频率源，围绕芯片和电路模块展开研究。研制了多个频率源相关芯片和电路模块。论文主要工作包括:
研究了压控振荡器中关键无源元件建模和电流镜噪声抑制技术，以改善振荡器的相位噪声。基于IBM0.13umCMOS工艺设计完成30GHzLC压控振荡器和60GHz压控振荡器，并进行了流片测试。其中30GHzVCO测试输出频率范围26.3～25.1GHz，在25.1GHz，相位噪声为-110dBc/Hz@10MHz偏移。60GHzVCO测试输出频率范围59～69GHz，在58.8GHz相位噪声为-103dBc/Hz@10MHz偏移。
研究了30GHz频率综合器芯片的其它关键元件，设计了鉴频鉴相器、电荷泵、米勒分频器、数字分频器等各部分芯片的电路与版图，对频率综合器进行了参数优化，完成了频率综合器芯片的版图整合。
针对V波段倍频频率源系统中所需的两个基频模块，采用印刷电路工艺，研制了相应的频率源电路模块，包括X波段锁相频率源模块、Ku波段锁相频率源模块，同时结合基片集成波导（SIW）高通滤波器和阶梯阻抗(SI)低通滤波器设计了频率源的输出带通滤波器。测试结果良好。