14-56GHz MMIC四倍頻器研究.pdf

1、隨著微波電路和半導(dǎo)體材料的發(fā)展，單片微波集成電路(MMIC)技術(shù)日益成熟。MMIC憑借其尺寸小、質(zhì)量輕、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于軍事電子戰(zhàn)、雷達(dá)、寬帶通信、智能交通等系統(tǒng)，從軍用到民用，MMIC的應(yīng)用無(wú)所不在。 倍頻器能夠降低電子設(shè)備的主振頻率，擴(kuò)展工作頻段，解決微波頻譜擁擠問(wèn)題；此外，它還是頻率合成器的一個(gè)重要組成部分。單片倍頻器不僅具有以上的作用和特點(diǎn)，還結(jié)合了單片微波集成電路的優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)代的毫米波通

2、信系統(tǒng)中，單片倍頻器比混合電路設(shè)計(jì)的倍頻器更具有優(yōu)勢(shì)。 本論文的主要工作是基于0.15um GaAs PHEMT單片微波集成電路工藝，設(shè)計(jì)和研制14/56 GHz MMIC四倍頻器芯片。該四倍頻器采用有源倍頻方案提高倍頻增益；采用單管FET一階四倍頻電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有效地減小芯片尺寸；利用四分之一波長(zhǎng)開(kāi)路微帶傳輸線抑制和濾除基波和不需要的諧波。單片四倍頻器的設(shè)計(jì)利用了Advanced Design System(ADS)軟件進(jìn)行電

3、路模擬仿真和版圖設(shè)計(jì)。 本論文設(shè)計(jì)的MMIC四倍頻器在輸入功率為3.5～5dBm時(shí)，輸入頻率為14±0.5GHz條件下，其輸出變頻增益為-4.6±0.4dB，最大變頻增益為-4.2dB；輸出信號(hào)以56GHz為中心，3dB帶寬7.1％；基波抑制大于30dBc，二次諧波抑制大于25dBc，三次諧波抑制大于27dBc；芯片的尺寸為1.5mm×1.2mm。該MMIC四倍頻器設(shè)計(jì)滿足預(yù)期目標(biāo)，將應(yīng)用于60GHz毫米波頻綜系統(tǒng)，提高工作頻率