基于广义强耦合多谐振的硅基射频毫米波集成电路

来源 :2015年全国天线年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoming198877
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  射频毫米波集成电路与系统对于当代诸如笔记本、智能手机等具有无线功能的通信、测控系统至关重要.硅基集成电路技术由于其低成本、高集成度而被广泛应用于手机等无线通信、遥测遥控等相关的消费电子系统中.然而,由于商用硅基片的电阻率非常低通常只有10欧姆左右,使得商用硅基集成电路在射频尤其是毫米波波段需要面对高耗特性给设计带来的诸多挑战.面对这一挑战,我们提出了采用强磁耦合多谐振拓扑降低高耗介质带来的问题.通过采用新的拓扑和设计方法,相关的电路性能可以获得大幅提高.这一拓扑电路被用在电压控制振荡器,频率分频器,微波毫米波开关等电路中,获得实验验证、频率高达300GHz.同时,新型拓扑也在60GHz毫米波可重构收发机片上系统中得以验证.本报告将就提出的基本概念、设计方法、实现案例和相关分析进行系统报告.
其他文献
本文分析了常用微带偶极子天线的极化特性.通过分析其阵中单元波瓣,将其馈电巴伦寄生辐射等效为单极子辐射,并利用Feko软件对馈电巴伦寄生辐射的影响进行仿真分析,仿真结果表明,馈电巴伦寄生辐射会引起微带偶极子天线单元方向图畸变.
超宽带技术的不断提高使其应用日益广泛,作为系统关键单元的天线设计因此显得尤为重要.本文设计分析了一种工作在2.3~6GHz超宽带微带天线,基于PCB过孔技术进行天线设计,实现在近似电壁边界条件下,镜像天线辐射单元电磁场结构,有效地减小天线结构尺寸.在工作频带内实现双峰振荡,方向图较为稳定,带内增益平均6dB以上,回波损耗低于-6dB.在预设观察模式和频点下确定天线结构及尺寸,采用电磁模拟仿真的方法
提出了一种高增益双极化介质谐振器天线(DRA).该天线的端口1采用放置在DR正下方的H形缝隙馈电,端口2采用威尔金森功分器和180°相移器对两个对称放置的缝隙进行等幅反相馈电.由于工作于高阶模式,该DRA的增益显著提高,两个极化在中心频率10.2GHz的增益分别达到10dBi和9.9dBi.天线的端口隔离度高于30dB,端口1和端口2的交叉极化电平分别低于-32dB和-23dB.两端口的S11≤1
卫星通讯等应用领域中,常常要求阵列天线的辐射波束形状尽量与所服务区域匹配;在机载雷达系统中,为减少来自地面上强烈的杂波干扰,也需要天线的方向图形状在地面一侧有较低的副瓣电平。阵列天线波束赋形就是通过设计各阵元的激励权重使阵列天线辐射方向图的形状满足系统的特殊要求。另一方面,为了提高电子系统在复杂电磁环境下的生存能力,需要阵列天线在干扰方向形成自适应的方向图零陷。本文针对阵列天线方向图赋形和抗干扰的
会议
自1992 年Allen 等发现具有exp(ilθ)形式相位因子的电磁波束携带有轨道角动量以来,电磁波轨道角动量的应用得到了广泛的研究与发展。轨道角动量表现为波前围绕电磁波传播方向所在的轴旋转,也称为涡旋电磁波。根据麦克斯韦电磁理论,电磁辐射同时载有能量和动量,其动量包括线动量和角动量。角动量可以分为两个部分:自旋角动量和轨道角动量。自旋角动量与极化偏振方向有关,而轨道角动量与电磁波的形如exp(
会议
本文介绍一类适用于毫米波应用的新型平面天线结构。这类天线利用差分馈电结构在介质基片上的开口腔内激励出表面波,从而在开口腔表面形成类似口径天线辐射的均匀口径场,实现高增益、宽带的平面口径辐射。由于其不同于以往平面天线的特殊工作原理,我们将其称为平面口径天线。本文重点介绍根据这一原理,采用不同平面电路工艺设计实现的线极化、圆极化及双线极化三种不同的平面口径天线。
会议
随着无线通信业务的快速增长,对通信系统的容量要求越来越高,所需传输带宽也越来越宽,低频段的频谱资源由于业务量大已经十分紧张,而在毫米波频段有着极为丰富且免授权或廉价的频谱资源。因此,现代通信系统正在向毫米波甚至太赫兹频段扩展。同时,小型化、轻量化、低成本和高集成度的发展趋势也对通信系统的设计与制造带来诸多全新的挑战。天线作为系统最前端组件,占据了系统大部分的体积和重量,因此天线的高性能、小型化对决
会议
本文介绍了辐射波束方向可调的单层石墨烯太赫兹天线的设计,其原理是通过调节石墨烯外加直流电压改变其电导率来实现波束方向可调.文中提出了两种石墨烯天线,第一种是依靠石墨烯高阻抗表面来实现的二维漏波天线,第二种是通过调节引向振子电导率从而实现开关效应的八木天线,结果表明两种天线的波束调节范围分别为136o 与120o.
合成孔径雷达(SAR)是一种主动式微波遥感传感器,其对地观测不受光照和气候条件的限制,实现全天时、全天候对地观测,甚至可以穿透地表和植被获取地表下信息.因此,可以广泛用于测绘、气象、国土资源勘察、灾害监测与环境保护、国防、能源、交通、工程等诸多学科及领域.天线是SAR 中最为重要的子系统之一,随着SAR 技术的进步,天线技术也得到很大发展.一方面SAR 系统的需求牵引和推动着天线的发展,另一方面天
会议
传统的受限空间中电波覆盖特性的研究通常假设天线是全向的或采用平面波激励,很少考虑到天线的性能指标对电波覆盖的影响。本研究首先建立了包括天线在内的波导模式模型,推导了天线参数与模式激励幅度的关系,从而可以从模式传播角度分析了天线特性(波瓣宽度、波瓣指向、天线位置)对电波覆盖的影响;同时,通过对接收功率的分析,发现区分不同电波覆盖特性区域的间断点位置同样受天线性能指标的影响,而不仅仅与隧道横截面几何尺
会议