14-56GHz MMIC四倍頻器研究.pdf

1、隨著微波電路和半導體材料的發(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、抗干擾能力強等一系列優(yōu)點，廣泛地應用于軍事電子戰(zhàn)、雷達、寬帶通信、智能交通等系統(tǒng)，從軍用到民用，MMIC的應用無所不在。 倍頻器能夠降低電子設(shè)備的主振頻率，擴展工作頻段，解決微波頻譜擁擠問題；此外，它還是頻率合成器的一個重要組成部分。單片倍頻器不僅具有以上的作用和特點，還結(jié)合了單片微波集成電路的優(yōu)點。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)計的倍頻器更具有優(yōu)勢。 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一階四倍頻電路拓撲結(jié)構(gòu)，有效地減小芯片尺寸；利用四分之一波長開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)計利用了Advanced Design System(ADS)軟件進行電

3、路模擬仿真和版圖設(shè)計。 本論文設(shè)計的MMIC四倍頻器在輸入功率為3.5～5dBm時，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)計滿足預期目標，將應用于60GHz毫米波頻綜系統(tǒng)，提高工作頻率