一、宽带阻抗匹配变压器的研究（论文文献综述）
陈日亮[1]（2021）在《星载无线电等离子体成像仪的天线阻抗匹配系统设计研究》文中研究表明经过几十年的艰苦探索和努力,我国的星载探测设备正在形成一套完整的探测谱。国家重大科研仪器研制项目“星载无线电等离子体探测系统”是一台重量轻,低功耗,多功能星载无线电遥感仪器和信号处理软件平台,用于检测等离子体密度分布、结构、空间和包含等离子体时空演化动力学特性信息的信号参数。考虑到空间不同区域的等离子体密度的不同,为使雷达要能够对不同区域的空间等离子体进行成像,则需要覆盖空间等离子体的探测范围30kHz～3MHz。由于发射天线的尺寸固定,仅依靠天线自身少量谐振点还远不能满足该探测目标,因此需要为天线设计一套可调谐宽带阻抗匹配系统,使得星载无线电等离子体成像仪能宽频带、高发射效率、低回波损耗进行空间中等离子体成像。本文针对星载天线的可调谐阻抗匹配系统设计进行了以下研究:针对星载天线电小状态下的超低辐射阻抗和高容抗特性,设计了一套基于优化实频法的宽带阻抗匹配方法。在经典RLC型无源负载电路阻抗匹配实验中,对比一些传统和智能匹配算法,结果表明提出的优化实频法具有计算收敛速度快、阻抗匹配特性好的特点。并且还给出了多频段同时调谐优化的理论设计,这能更好服务于GSM900、GSM1800、UMTS、Wi Fi等多种应用场合。在缩比偶极子天线实验中,采用5%雷达频率步进划分调谐频点,针对天线的不同输入阻抗状态,通过Non-Foster电路、分数阶LC型、L型的阻抗匹配网络模型和智能宽带阻抗匹配算法的搭配组合,设计了一套可调谐阻抗匹配网络,仿真实验验证Non-Foster电路在电小偶极子天线状态下具有宽带化S11特性曲线优势。并利用矢量网络分析仪和USRP N210搭载UBX-160子板进行无线电开环实测实验,验证了优化实频法计算的多阶阻抗匹配网络具有宽带改善S参数特性,和阻抗变换器的引入会比L型网络获得更宽的频段,但也消耗了一定接收功率。在星载天线仿真实验中,对标RADIO PLASMA IMAGER频率步进5%进行调谐频点划分,为120米单极子天线设计了一套141个调谐工作频点的可调谐阻抗匹配网络系统,以满足星载天线对空间中等离子成像频率的探测需求,且给出了完整设计架构,如功率放大器、控制电路、阻抗变换电路、调谐电路、天线模块,并按照RADIO PLASMA IMAGER设计思路匹配了250米单极子天线匹配网络,通过分析两者实验发现,全尺寸天线在电小状态下辐射性能较差,低于100kHz几乎辐射不出信号,对于低功耗探测设备,需采用匹配网络设计进行调谐,并灌入相当程度上的电流到天线上;且提出的宽带阻抗匹配网络模型结合智能寻优算法在300kHz以上能获得比L型更优的匹配效果,还能达到自适应键控调谐的目的。
王炳庭[2]（2020）在《直流电力线通信阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究》文中进行了进一步梳理电力线通信（Power Line Communication,PLC）是利用已经铺设好的电力线作为传输媒介进行数据传输和信息交换的一种通信技术。然而,电力线最初是为传输50 Hz或60 Hz频率的电能而设计的,对于传输高频载波信号不是一个理想的信道。要在电力线信道中进行高效、可靠的通信,需要克服一些挑战。例如,连接在电力线网络中的各种电气元件所引入的脉冲噪声导致通信信号受到干扰（通信质量下降）。另外,连接在电力线网络中的各种电气元件随机的接入和移除（开/关）,使得在电力线网络的不同接入点处的输入阻抗具有位置和时变特性,这将导致PLC发射机/接收机与电力线信道（网络）之间存在着阻抗不匹配问题。阻抗不匹配将会降低信号的功率传输,进而影响通信的可靠性。因此,通过阻抗匹配技术来提高PLC信号的功率传输、改善通信的可靠性,成为一种重要的解决方法。直流电力线通信（Direct Current Power Line Communication,DC-PLC）与交流电力线通信（Alternating Current Power Line Communication,AC-PLC）在信号耦合、带通滤波以及信道阻抗模型等方面存在着显着的差异,传统AC-PLC中的阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器无法直接应用于DC-PLC中。为此,本论文以“阻抗匹配”为研究出发点,试图设计适合于DC-PLC环境下的阻抗匹配耦合器及自适应阻抗匹配系统。本论文从如下四个方面进行研究:1.建立直流电力线信道的集总参数模型,推导了耦合变压器的最佳匝数比与直流电力线信道阻抗之间的数学关系,并在传统AC-PLC耦合变压器的基础上,设计了一种低压窄带DC-PLC可调阻抗匹配耦合器。通过数值分析和仿真,所设计的可调阻抗匹配耦合器可以根据电力线信道阻抗的变化,动态地选择最佳的匝数比,实现PLC发射机/接收机与电力线信道之间的动态阻抗匹配,提高信号的功率传输,改善通信的可靠性和稳定性。2.针对耦合变压器较大的制作成本和体积,以及不利于电路集成等问题,在电力线信道的特性参数模型的基础上,简化了电力线阻抗的近似计算方法,设计了一种低压窄带DC-PLC带通阻抗匹配耦合器。所设计的带通阻抗匹配耦合器采用较为准确的电力线阻抗（而不是平均电力线阻抗）来设计阻抗匹配电路,因此提高了阻抗匹配的准确性。通过仿真和实物测试,与阻抗失配条件下的耦合器相比,所设计的带通阻抗匹配耦合器可以获得约1 d B～4 d B的增益。3.针对二元L型网络存在匹配禁区,以及三元（Π型和T型）网络在复共轭匹配条件下（只能建立二个方程）其元件值无法得到唯一解,无法满足车载电力线通信中复阻抗匹配的需求等问题,本文在基于谐振和吸收的T型网络设计方法的基础上,设计了一种结构简单、实现成本低的车载电力线通信T型阻抗匹配耦合器。通过仿真实验,所设计的T型阻抗匹配耦合器在匹配频率处可以实现最大功率传输,并且与没有阻抗匹配耦合器的电路相比,所设计的T型阻抗匹配耦合器可以分别获得约0.35 d B和2.2 d B的功率增益。4.车载电力线网络的输入阻抗是一个复阻抗,且具有位置和时变特性。针对L型自适应阻抗匹配系统具有复杂的电路结构和自适应控制逻辑,本文在基于谐振和吸收的T型网络复阻抗匹配方法的基础上设计了一种T型自适应阻抗匹配系统。该系统通过动态地调节T型匹配网络中可调电容和可调电感的元件值,来实现VPLC发射机/接收机与车载电力线网络之间的自适应阻抗匹配。通过仿真实验,与没有阻抗匹配的系统相比,所设计的T型匹配网络在发射机侧和接收机侧阻抗匹配情况下,可以分别获得0.4 d B～3 d B和0.2 d B～1.0 d B的功率增益。与L型自适应阻抗匹配系统相比,该T型自适应阻抗匹配系统无需改变匹配网络的结构,因而具有较为简单的电路结构和自适应控制逻辑。
司子恒[3]（2021）在《基于CMOS工艺倍频器的研究与设计》文中指出随着科学技术的不断发展,为了满足人们对于日常生活的需求,移动通信技术迅速发展。CMOS集成电路具有集成度高、小型化、成本低的优点,CMOS集成电路广泛用于通信、雷达、民用以及军用领域中。随着移动通信系统工作频率的增高,低相位噪声的振荡器的设计难度越来越大,为了解决这个问题,利用器件非线性特性的倍频器具有重要的研究意义。CMOS工艺的倍频器通过将低频输入信号倍频到高频输出信号的方式,来得到高频谱纯度的高频信号。本文主要针对CMOS工艺下通信系统中倍频器的研究与设计。本文的研究方向包含四个主要部分:一、倍频器理论知识的介绍。非线性器件出发,介绍一些用于倍频器的非线性器件,以及倍频器的实现原理,通过结合场效应管倍频器来进一步对倍频理论进行介绍。二、对于无源器件——无源电感、无源电容、变压器,进行简单的研究。同时对于四阶变压器匹配网络进行了分析,介绍了如何利用变压器设计宽带的阻抗匹配网络,为后面设计宽带二倍频提供了阻抗匹配的基础,同时介绍了几种提高倍频器转换增益和谐波抑制度的技术。三、介绍了一款高谐波抑制度宽带的二倍频。针对应用于5G通信系统的1T1R通道的高谐波抑制度宽带二倍频设计,输出频率范围16～26GHz,转换增益大于0.4d B,基波的抑制度大于35d Bc。针对高谐波抑制度的指标要求,设计采用了传统的的Push-Push二倍频结构,为了提高转换效率,运用了Load-Pull技术确定最佳负载阻抗。为了解决低频率共源极结构输入阻抗匹配较难的问题,从MOS管的模型出发,采用增加MOS管的寄生电容和栅极串联电感的方式实现输入的匹配。四、介绍了一款高谐波抑制度的三倍频。输出频率范围18～24GHz,转换损耗小于9.7d B,对于基波的抑制度大于17d Bc,二次谐波的抑制度大于16.5d Bc,三次谐波的抑制度大于20.5d Bc。电路采用双平衡混频结构可以有效提高对于基波的抑制度。同时运用变压器巴伦来与MOS管的寄生电容耦合的方式,将混频部分的直流通路与Push-Push的直流通路分开,来提高倍频器的转换效率,并且通过合理的版图设计从而实现比较平衡的信号输入与输出。输入阻抗匹配和输出阻抗匹配均采用四阶变压器匹配的方式来实现宽带的阻抗匹配。
黄占秋[4]（2021）在《高性能硅基毫米波功率放大器的设计》文中指出随着无线通信技术的高速发展,低频段的频谱资源已经被WIFI、蓝牙等应用消耗殆尽,研究人员日益重视毫米波段的开发和应用,包括第五代移动通信、汽车雷达、气象雷达、临床医学、波谱学等。毫米波频段的电路具有极高的工作频率,因而对器件工艺的要求很高。诸如Si Ge、HBT、CMOS、Ga As、Ga N、In P等工艺在众多毫米波电路的应用中呈现你追我赶的态势。硅基工艺如CMOS,由于具有低廉的成本和超高的集成度,在这场竞赛中一直保有一席之地。然而硅基工艺也存在着耐压值低、衬底损耗高等缺点,因此如何采用硅基工艺设计出高性能的毫米波电路一直是国内外学者研究的热点。本文主要对硅基毫米波功率放大器进行了深入的研究。本文的主要研究工作如下:基于变压器的功率合成型功率放大器的研究。分析了影响共源级放大器增益和稳定性的机制,及其相应的解决方法。分析了目前常用的几种功率合成方法的优缺点,并采用直接并联型功率合成技术设计了两款功率放大器。第一款功率放大器工作在W波段,采用65-nm CMOS工艺实现,仿真显示其峰值增益为15.7dB,最大饱和输出功率达到了14.6dBm,3dB带宽为20 GHz。第二款功率放大器采用相同的工艺实现,工作于26 GHz,实现了25.8dB的小信号增益,饱和输出功率和峰值功率附加效率分别为18dBm和22%。非均匀分布式功率放大器的研究。分析了现有分布式放大器的技术特点,提出了适用于CMOS工艺的一种非均匀分布式功率放大器的设计方法,与常规均匀分布式功放相比,这种结构能实现更高的输出功率和效率。最后采用180 nm CMOS工艺设计了一款3dB带宽为1.7～12.6 GHz,最大饱和输出功率和功率附加效率分别为21dBm和27.7%的功率放大器。超宽带高线性度功率放大器的研究。本文研究了基于变压器实现宽带匹配网络的方法,在此基础上,提出了一种用于改善共源共栅放大器的线性度和输出回波损耗的电路结构,设计了一款工作频率覆盖了整个Ka波段的宽带、高线性度功率放大器。仿真显示其3dB带宽覆盖了21.5～40 GHz,峰值增益为20dB,最大饱和输出功率为19.2dBm,最大OP1d B为16.1dBm,最大功率附加效率为25.2%,同时其IMD3在-5～5dBm的范围内较普通A类放大器最高提升了30dBc。
梁舒[5]（2021）在《超宽带可穿戴天线》文中研究说明可穿戴天线具有隐形化、高鲁棒性的特点,在现代智能穿戴设备等领域有广泛的应用前景。智能穿戴系统向紧凑和一体化发展,促进了可穿戴天线宽带化与小型化的研究和发展。可穿戴天线节约空间,具有较强的应用价值,其中超宽带可穿戴天线在单兵作战通信领域有实际的应用意义。本文围绕超宽带可穿戴天线进行研究,论文的主要内容如下:（1）介绍了可穿戴天线的发展和研究动态,对比现有可穿戴天线的工作性能,细述天线宽带化与小型化理论,为设计奠定基础。（2）设计并实测了一款工作在30-88MHz的可穿戴单极子天线。首先提出天线结构,然后利用传输线变压器为其做阻抗匹配,实现天线的宽带化,最后加工并测试了与头盔共形的单极子天线。实测结果显示,在30-88MHz,天线在水平方向为全向,人体方向辐射能量符合国际标准,验证了设计的可行性。（3）设计了一款加载反射板的微带单极子可穿戴天线。对传统盘锥天线进行平面化投影处理,针对传统结构的主辐射体缺陷重新进行了一系列宽带化与小型化处理,极大展宽了天线的带宽,减小了天线的尺寸,最后为天线加载反射板,提高天线的前后比,使其SAR达到要求。加工实测验证了天线的鲁棒性。（4）设计了一款加载AMC的共面波导单极子可穿戴天线。探索了新型柔性材料在可穿戴天线领域的应用,对比了加载AMC对天线辐射性能的影响,重点分析了天线人体交互下天线的鲁棒性及SAR。
黄趾维[6]（2021）在《面向毫米波无线通信应用的CMOS开关研究与设计》文中认为现代无线通信技术的发展给毫米波无线通信带来了新的应用场景,如何设计高集成度、低成本的毫米波前端电路成为了研究热点。与目前的化合物半导体工艺相比,CMOS工艺具有更低的成本以及更高的集成度,得到了工业界与学术界的广泛关注。开关电路广泛地应用于毫米波时分双工相控阵系统中,是无线通信收发机系统中的重要模块。本文基于65-nm CMOS工艺,研究了应用于无线通信系统中的毫米波开关芯片。本文首先介绍了本课题的研究背景及意义,调研了国内外开关芯片的研究历史与发展动态。接着介绍了CMOS毫米波开关电路的设计基础,并使用65-nm CMOS工艺,设计了四款单刀双掷开关芯片,分别重点优化开关芯片的插入损耗、功率处理能力和工作带宽,并成功流片及测试。第一款单刀双掷开关芯片工作频段为3.5-9GHz,基于传统串并式结构,并将传统结构中的并联单管改为堆叠式并联双管,将传统串并式结构的线性度提高了2d B。后仿真结果显示,包括连接传输线在内的插入损耗小于1.2d B,隔离度大于30d B,输入1d B压缩点为8.8d Bm。第二款单刀双掷开关的工作频段为16-26GHz,采用对称式结构。为了解决串并式结构在毫米波频段隔离度过低及插入损耗过大的问题,引入了隔离电感,优化开关的插入损耗及芯片面积。测试结果显示,其插入损耗为2-3.1d B,隔离度大于20d B,输入输出回波损耗小于-8d B。第三款单刀双掷开关的工作频段为23-31GHz,在确定了关断状态晶体管是影响开关电路线性度的主要因素后,通过非对称式电路结构,重点优化单刀双掷开关发射模式的线性度。测试结果显示,其发射状态插入损耗为2.2-3d B,隔离度大于20d B,其输入0.7d B压缩点为27d Bm。由于三端口器件的特殊性,接收状态只测得输入输出回波参数均小于-8d B。最后一款开关芯片结合毫米波宽带匹配理论,利用外加电感与晶体管的寄生电容形成宽带匹配网络拓展工作带宽至DC-50GHz。实际测试频带为15-40GHz,测得插入损耗为1.8-2.4d B,输入输出回波参数均小于-13d B,10GHz时输入1d B压缩点为10.5d Bm。本课题对于毫米波开关芯片的研究,验证了在CMOS工艺下实现高线性度、超宽带开关的可能性,也为国内对于毫米波开关的研究提供了思路。
熊宇航[7]（2021）在《硅基毫米波低噪声放大器的研究与设计》文中提出随着通信系统的发展,频谱资源愈发的紧张,而5G通信系统的出现与发展有效的解决了这一问题。因为5G通信频段主要有Sub 6G与毫米波频段,特别是毫米波频段有着丰富的频谱资源与高通信速率等优点,并且由于近几年硅基工艺的进步,能够满足毫米波电路的设计,所以越来越多的研究与应用都是基于硅基工艺实现毫米波电路。低噪声放大器作为通信系统中接收机的第一个模块,起到了放大微弱信号并且抑制后级模块噪声的作用,所以其性能影响着整个接收机的噪声系数与灵敏度,是接收机中最为关键的部分。因此,对硅基毫米波低噪声放大器进行的研究与设计具有重要的意义。本文在绪论部分对硅基毫米波低噪声放大器的研究背景进行了简要的说明,并对低噪声放大器近年来国内外的发展历程与现状进行了一定的总结与概述。在理论部分主要针对有源器件与无源器件进行了介绍与分析,并在后续章节中对低噪声放大器的主要性能指标、传统结构与创新结构进行了介绍与原理分析。本文介绍的第一款26GHz低噪声放大器基于65-nm CMOS工艺进行设计与流片。该放大器由三级差分放大电路组成,前两级采用改进型的跨导增强结构以获得宽带低噪声系数;输出级采用中和电容结构用于弥补前两级增益的高频损失,达到宽带高增益的目的。最终的测试结果为:3dB带宽为23GHz到31GHz,带内功率增益S21大于20dB,带内S11<-10dB,S22<-6dB,NF<3.3dB,功耗为34m W。本文介绍的第二款5G毫米波低噪声放大器基于65-nm CMOS工艺进行设计与流片。该放大器采用单端结构,前两级采用源极退化电感结构并采用多谐振腔式输入匹配网络,以获得超宽带的低噪声系数;输出级采用折叠式跨导增强型共源共栅结构,通过该结构的高增益来弥补前两级放大器的高频损失,最终实现超宽带的增益曲线。最终的后仿结果为:峰值增益为21.6dB,3dB带宽为16-44.5GHz,1dB带宽为17-42GHz,在1dB带宽内S11<-10dB,S22<-8dB,NF<3.6dB,功耗为30m W。
袁灿然[8]（2020）在《基于40nm CMOS工艺的毫米波功率放大器的研究与设计》文中研究指明针对应用于基站的毫米波功率放大器,本文使用两种功率合成方案,设计了两款基于CMOS工艺的E波段功率放大器,每个功率放大器包含驱动放大器、功分器、第一级放大器、第二级放大器和最后的功率合成器几个部分,重点研究了在CMOS工艺下,毫米波频段晶体管的设计与优化,无源器件的分析与应用,片上无源器件平衡度的分析以及E波段功率放大器的设计等。在毫米波频段晶体管的设计与优化方面,本文针对功率放大器电路应用,详细分析和讨论了晶体管的功率增益特性及其版图设计与寄生对电路的影响,给出了一些优化设计方案,同时针对功率放大器具体应用,讨论了晶体管大信号工作状态下所存在的直流点漂移、晶体管内部电容变化两个现象。在无源器件的分析与应用方面,本文重点阐述了利用无源器件实现阻抗匹配的思路和方法,提出宽带匹配在具体实现中可以分为宽频段平坦阻抗特性的实现以及阻抗变化的实现两个步骤。此外,本文还介绍了变压器的常用电路模型,以及功率合成器和功分器,并针对毫米波频段的具体应用以及问题,分析了适用于E波段功率放大器的合成方案。对于无源器件的平衡度问题,本文在简要介绍平衡度问题的具体所指后,针对阻抗平衡度的分析与优化,本文提出了一种系统的,可以从电路角度对无源器件平衡度性能进行分析的方法,该方法通过将无源器件某端口的输入阻抗特性用电路中的电流通路情况来形象化描述,使得设计者可以找到平衡度失配的原因。根据所述方法的指导,本文提出了改善无源器件平衡度的具体措施,仿真结果显示,改善后无源器件的平衡度可以得到30%以上的优化。最后,对于E波段功率放大器电路的设计,本文重点介绍了高阶调制下对功率放大器的具体要求,增益压缩与增益扩张,AM-AM和AM-PM失真几个具体理论,并从具体应用场景和需求出发,阐明了本文功率放大器在指标确定、电路架构与电路选取的具体过程,并在介绍功率放大器电路中有关匹配和稳定性设计等工作后,展示了本文所设计的E波段功率放大器版图和仿真结果,结果表明,本文所设计的两款功率放大器小信号最高增益大于20dB,输出1dB压缩点大于12dBm,饱和输出功率最高可达15dBm。
陈柏霖[9]（2020）在《基于40nm CMOS工艺的毫米波接收前端芯片研究与设计》文中研究说明目前,我们正处在新一代无线通信技术突破的转折点上。第5代移动通信（5G）网络会成为未来新的无线通信标准,与之相随的是新的挑战。5G网络中通信速率将提高约100倍,网络效率也将提高100倍,因此其要求更低的通信延迟以及更高的网络可靠性。目前10GHz以下拥挤的频段已经难以满足新标准中更高速率的要求,因此毫米波（Millimeter Wave）将成为未来无线通信的重要工作频段之一。CMOS技术因其低成本一直以来都是大规模数字电路的首选,而随着先进CMOS工艺制程的发展,高性能的毫米波模拟电路可以与数字基带电路集成在一起,使得设备小型化和便携化成为可能。因此CMOS工艺将成为5G毫米波通信中的关键技术,过去十多年中工业界和学术界也一直致力于CMOS毫米波技术的研究之中。本文将介绍E波段（71GHz～86GHz）毫米波无线通信接收机中的关键技术。根据已有通信理论,E波段无线通信系统有望在单个收发通道中实现超过10Gbps的通信速率,其通信距离可以达到数百米。通过采用多通道相控阵技术以及多信道载波聚合技术,E波段通信系统有望实现数十Gbps的超高通信速率,可以应用在基站的无线回传（Backhaul）等场景中。本文首先分析了E波段通信的系统链路预算,紧接着介绍了接收机架构以及相关核心技术指标。为研究毫米波宽带低噪声放大器的性能,本文对E波段接收机中的宽带低噪声放大器进行单独流片设计。由于晶体管截止频率的限制,毫米波频段的放大器的增益偏低,因此本文所设计的LNA将采用多级差分放大器结构。通过使用宽带输入匹配技术,此LNA的输入匹配S11小于-10dB的频率范围超过50GHz。低噪声放大器各级之间采用基于变压器的高阶匹配网络,结合无源器件的三维电磁场仿真,该LNA的增益约20dB,其噪声系数约为4dB。本文同时设计了E波段接收机射频前端芯片,其主要包括低噪声放大器（LNA）以及无源混频器（Mixer）。在整个工作频段内,仿真结果显示此射频前端可以实现19dB的转换增益,其整体噪声系数约4.5dB。其输入1dB压缩点为-19dBm,100MHz频偏处的三阶交调阻断点为-13.5dBm。本文所设计的E波段射频前端芯片和宽带低噪声放大器芯片均采用40nm CMOS工艺进行设计,并完成相应的版图设计和流片。部分指标已经完成测试并符合预期目标,本文的研究为后续毫米波无线通信系统的研究提供了技术支撑。
朱家弘[10]（2020）在《毫米波硅基低噪声放大器的研究与设计》文中进行了进一步梳理近年来,硅基工艺的发展为射频毫米波集成电路往低成本、高集成度的发展奠定了基础。而4G、5G的部署与发展吸引了大批人才,同时也为我国集成电路产业注入了新鲜血液。射频收发机作为通信系统中的硬件核心,其架构影响整个系统的功能与性能。低噪声放大器作为接收机的第一级放大电路,兼顾放大微弱信号的同时还需降低自身噪声对后级电路的影响,其性能将影响整个接收链路的灵敏度与噪声系数。由于硅基工艺技术的进步,晶体管的噪声性能与截止频率都得到了较大的改善,已经能够满足射频毫米波发展的需求。因此基于硅基工艺对毫米波低噪声放大器进行研究与设计也具有重要的意义。本文的绪论部分将对硅基工艺的低噪声放大器的研究背景与意义进行了阐述与说明,对国内外低噪声放大器的发展现状进行了调研与综述性概括。理论章节对无源器件与有源器件作了介绍与分析,并阐述了关于二端口网络分析的理论与方法;而后又对低噪声放大器的设计基础进行了介绍,包括性能、设计原理、传统结构与创新结构的介绍与分析等。本文介绍的第一款77GHz低噪声放大器基于130nm SiGe BiCMOS工艺进行设计与流片。该放大器由三级共基共射级电路构成,其主要目的是在76-81GHz频段中得到较高的增益与较低的噪声系数。由于设计需求中由温度随增益波动低于一定值的限制,因此在偏置电路的设计上采用了温度补偿的方法。而输入输出匹配均采用宽带设计以达到良好的回波反射性能。第二款W波段低噪声放大器基于65nm CMOS工艺进行设计与流片。该放大器采用基于跨导增强型变压器的三级级联共源共栅级电路构成,相比传统的共源共栅级结构,在匹配的难度上得到了降低,并且在W波段的增益与噪声明显改善,在已有的跨导增强型结构进行优化后,稳定性也得到了提升。最后一款工作在5G频段的宽带低噪声放大器基于65nm CMOS工艺进行设计与流片。该放大器工作频率覆盖21-41GHz,采用两级共源结构与一级基于triplecoupled变压器的折叠式共源共栅级构成,覆盖了5G的各个关键频段,测试的增益与噪声性能都得到了一个较好的结果。
二、宽带阻抗匹配变压器的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、宽带阻抗匹配变压器的研究（论文提纲范文）
（1）星载无线电等离子体成像仪的天线阻抗匹配系统设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 可调谐阻抗匹配的国外研究现状 |
| 1.2.2 可调谐阻抗匹配的国内研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第2章 星载天线宽带阻抗匹配系统理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 天线阻抗匹配原理简介 |
| 2.3 宽带天线阻抗匹配网络模型 |
| 2.3.1 变压器耦合推挽功率放大电路 |
| 2.3.2 Non-Foster电路模型 |
| 2.3.3 分数阶LC型匹配网络分析和综合 |
| 2.4 宽带天线阻抗匹配优化算法 |
| 2.4.1 史密斯圆图法 |
| 2.4.2 实频法 |
| 2.4.3 优化实频法 |
| 2.4.4 智能寻优算法介绍 |
| 2.4.5 宽带阻抗匹配算法仿真实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 缩比偶极子天线宽带可调谐阻抗匹配系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 缩比偶极子天线的辐射特性及传输功率增益 |
| 3.3 缩比偶极子天线多频点调谐电路设计 |
| 3.3.1 调谐电路传输线设计理论 |
| 3.3.2 缩比偶极子天线匹配网络设计 |
| 3.4 缩比偶极子天线的开环测试实验 |
| 3.4.1 矢量网络分析仪测试实验 |
| 3.4.2 基于USRP N210的开环收发测试实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 星载天线宽带可调谐阻抗匹配系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 星载无线电等离子体成像仪天线的设计模型 |
| 4.3 星载天线实验测试平台搭建 |
| 4.3.1 星载天线实验硬件测试平台搭建 |
| 4.3.2 星载天线实验软件测试平台搭建 |
| 4.4 星载天线辐射特性及传输功率增益研究 |
| 4.5 星载天线宽带可调谐阻抗匹配网络设计及实验 |
| 4.5.1 星载天线宽带可调谐阻抗匹配系统 |
| 4.5.2 单极子天线匹配前后仿真性能对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的研究成果 |
（2）直流电力线通信阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 研究意义及研究现状 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 阻抗匹配电路设计前的权衡 |
| 1.2.1 增益与插入损耗之间的权衡 |
| 1.2.2 效率与实现成本之间的权衡 |
| 1.2.3 带宽与衰减之间的权衡 |
| 1.2.4 阻抗匹配范围与匹配网络结构之间的权衡 |
| 1.3 AC-PLC中的阻抗匹配研究现状及其分类 |
| 1.3.1 基于阻抗匹配方法 |
| 1.3.2 基于可变元件/结构 |
| 1.3.3 基于实现成本 |
| 1.3.4 基于带宽 |
| 1.3.5 基于阻抗类型 |
| 1.3.6 基于元件类型 |
| 1.3.7 基于电压等级 |
| 1.3.8 基于信道类型 |
| 1.3.9 基于传输模式 |
| 1.4 DC-PLC主要应用领域及阻抗匹配研究现状 |
| 1.4.1 车载电力线通信及阻抗匹配 |
| 1.4.2 基于DC-PLC的光伏监测系统 |
| 1.4.3 基于DC-PLC的 LED照明控制系统 |
| 1.4.4 基于DC-PLC的可穿戴设备 |
| 1.5 DC-PLC与 AC-PLC的差异分析 |
| 1.6 本论文的主要研究工作和内容安排 |
| 第二章 低压窄带直流电力线通信可调阻抗匹配耦合器研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 窄带DC-PLC可调阻抗匹配耦合器设计 |
| 2.3 DC-PLC系统模型及接收机侧最佳匝数比的选择 |
| 2.3.1 DC-PLC系统模型 |
| 2.3.2 接收机侧最佳匝数比的选择 |
| 2.4 数值分析与仿真 |
| 2.4.1 数值分析 |
| 2.4.2 仿真结果及分析 |
| 2.5 最佳匝数比选择的指导原则 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 低压窄带直流电力线通信带通阻抗匹配耦合器研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 DC-PLC系统模型 |
| 3.3 电力线特性参数模型的简化及阻抗计算 |
| 3.3.1 电力线分布参数模型的简化 |
| 3.3.2 电力线阻抗的测量与近似计算 |
| 3.4 低压窄带DC-PLC带通阻抗匹配耦合器的设计过程 |
| 3.4.1 耦合电路 |
| 3.4.2 阻抗匹配电路 |
| 3.5 仿真结果及分析 |
| 3.6 实物测试及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 车载电力线通信复阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三元网络实—实阻抗匹配方法 |
| 4.2.1 T型网络实—实阻抗匹配方法 |
| 4.2.2 Π型网络实—实阻抗匹配方法 |
| 4.3 T型网络复阻抗匹配方法 |
| 4.3.1 感性VPLN输入阻抗时的T型网络设计过程 |
| 4.3.2 容性VPLN输入阻抗时的T型网络设计过程 |
| 4.3.3 T型网络负载Q的选取 |
| 4.4 Π型网络复阻抗匹配方法 |
| 4.4.1 感性VPLN输入阻抗时的Π型网络设计过程 |
| 4.4.2 容性VPLN输入阻抗时的Π型网络设计过程 |
| 4.4.3 Π型网络负载Q的选取 |
| 4.5 T型匹配网络转化为一种结构简单、实现成本低的VPLC耦合器 |
| 4.5.1 典型的三元网络以及在VPLC中的适用性分析 |
| 4.5.2 T型匹配网络转化为一种T型 VPLC阻抗匹配耦合器 |
| 4.6 仿真结果及分析 |
| 4.6.1 感性VPLN输入阻抗时T型阻抗匹配耦合器的性能 |
| 4.6.2 容性VPLN输入阻抗时T型阻抗匹配耦合器的性能 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 车载电力线通信T型自适应阻抗匹配系统研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 VPLC系统模型及自适应阻抗匹配系统结构 |
| 5.2.1 VPLC系统模型 |
| 5.2.2 T型自适应阻抗匹配系统结构 |
| 5.3 T型自适应阻抗匹配系统 |
| 5.3.1 测量单元 |
| 5.3.2 阻抗匹配单元 |
| 5.3.3 控制单元 |
| 5.4 仿真和性能分析 |
| 5.4.1 T型匹配网络的性能 |
| 5.4.2 T型自适应阻抗匹配系统的阻抗匹配过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（3）基于CMOS工艺倍频器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外的研究历史与现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 倍频器的基本原理 |
| 2.1 倍频器的工作原理 |
| 2.2 倍频器的基本理论 |
| 2.2.1 非线性电阻倍频理论 |
| 2.2.2 非线性电抗理论 |
| 2.3 倍频器的分类 |
| 2.4 倍频器的性能指标 |
| 2.5 场效应管倍频器原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 倍频器结构的优化 |
| 3.1 无源器件的分析 |
| 3.1.1 无源电感的分析 |
| 3.1.2 无源电容的分析 |
| 3.2 变压器阻抗宽带匹配技术 |
| 3.2.1 变压器模型的分析 |
| 3.2.2 变压器宽带阻抗匹配的设计 |
| 3.3 转换增益提高技术 |
| 3.3.1 输入网络二次谐波反射技术 |
| 3.3.2 变压器正反馈技术 |
| 3.3.3 中和电容技术 |
| 3.4 谐波抑制度提升技术 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 26GHZ通信系统中二倍频的设计 |
| 4.1 应用于5G移动通信1T1R收发前端芯片的介绍 |
| 4.2 高增益宽带的二倍频器设计 |
| 4.2.1 倍频器核心结构部分 |
| 4.2.2 MOS管栅极偏压的选取 |
| 4.2.3 阻抗匹配网络的设计 |
| 4.2.4 输出Buffer的设计 |
| 4.2.5 偏置电路的设计 |
| 4.3 高增益宽带二倍频版图的设计 |
| 4.3.1 版图的布局与规划 |
| 4.3.2 后仿结果 |
| 4.4 高增益宽带二倍频的测试方案 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于双平衡混频的三倍频 |
| 5.1 电路原理 |
| 5.2 双平衡混频三倍频的设计 |
| 5.2.1 双平衡混频电路的分析 |
| 5.2.2 双平衡混频级的版图设计 |
| 5.2.3 阻抗匹配网络的设计 |
| 5.2.4 版图整体布局 |
| 5.2.5 后仿结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 文章总结 |
| 6.2 后续展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（4）高性能硅基毫米波功率放大器的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 基于变压器的功率合成型功率放大器的研究 |
| 2.1 有源电路设计 |
| 2.1.1 共源管的射频特性 |
| 2.1.2 基于差分共源结构的中和电容技术 |
| 2.2 无源结构设计 |
| 2.2.1 基于变压器的阻抗匹配网络 |
| 2.2.2 基于变压器的功率合成网络 |
| 2.3 基于65-nm CMOS工艺的W波段功率放大器设计 |
| 2.3.1 功率放大器整体结构 |
| 2.3.2 无源结构设计 |
| 2.3.3 仿真结果 |
| 2.4 基于65-nm CMOS工艺的Ka波段功率放大器设计 |
| 2.4.1 PA整体架构设计 |
| 2.4.2 测试结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 非均匀分布式功率放大器的研究 |
| 3.1 分布式放大器理论 |
| 3.2 非均匀分布式功率放大器理论 |
| 3.3 晶体管层叠技术 |
| 3.4 基于0.18-μm CMOS工艺的非均匀分布式功率放大器设计 |
| 3.5 测试结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 超宽带高线性度功率放大器的研究 |
| 4.1 线性度指标分析 |
| 4.2 深AB类功率放大器分析 |
| 4.3 线性化及基于变压器的宽带匹配技术 |
| 4.3.1 基于共源共栅结构的线性度提升技术 |
| 4.3.2 基于变压器的宽带多级功率放大器的设计理论 |
| 4.4 宽带高线性度功率放大器的设计 |
| 4.4.1 功率放大器整体结构 |
| 4.4.2 匹配网络的设计 |
| 4.5 仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（5）超宽带可穿戴天线（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.3 本文的主要内容与工作安排 |
| 第二章 超宽带可穿戴天线基本原理 |
| 2.1 体域网简介 |
| 2.1.1 体域网概述 |
| 2.1.2 人体组织的电特性 |
| 2.1.3 比吸收率SAR的定义 |
| 2.1.4 可穿戴天线设计准则 |
| 2.2 超宽带天线基本理论 |
| 2.2.1 超宽带天线的定义 |
| 2.2.2 超宽带单极子天线 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 VHF超宽带可穿戴天线设计 |
| 3.1 相关理论基础 |
| 3.2 30-88MHz柔性单极子天线设计 |
| 3.2.1 天线设计指标 |
| 3.2.2 天线结构仿真设计 |
| 3.2.3 天线宽带阻抗匹配 |
| 3.3 天线实测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 VHF/UHF超宽带可穿戴天线设计 |
| 4.1 相关理论基础 |
| 4.1.1 FPC天线 |
| 4.1.2 盘锥天线 |
| 4.2 88-678MHz柔性平面盘锥天线设计 |
| 4.2.1 天线设计指标 |
| 4.2.2 天线结构仿真设计 |
| 4.2.3 加载反射板的可穿戴天线 |
| 4.3 天线加工测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 UHF超宽带可穿戴天线设计 |
| 5.1 相关理论基础 |
| 5.1.1 天线基材 |
| 5.1.2 共面波导 |
| 5.1.3 AMC简介 |
| 5.2 678-2700MHz柔性单极子天线设计 |
| 5.2.1 天线设计指标 |
| 5.2.2 无AMC天线结构仿真设计 |
| 5.2.3 基于AMC结构的柔性单极子天线 |
| 5.2.4 天线可穿戴性研究 |
| 5.3 天线加工与实测 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（6）面向毫米波无线通信应用的CMOS开关研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 CMOS毫米波开关的设计基础 |
| 2.1 MOSFET及其工作原理 |
| 2.2 毫米波电路中的无源器件 |
| 2.2.1 片上电感 |
| 2.2.2 巴伦变压器 |
| 2.2.3 片上电容 |
| 2.2.4 传输线 |
| 2.3 毫米波开关的性能参数 |
| 2.3.1 插入损耗 |
| 2.3.2 隔离度 |
| 2.3.3 回波损耗 |
| 2.3.4 功率处理能力 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 低插入损耗单刀双掷开关芯片设计 |
| 3.1 串并式开关工作原理 |
| 3.2 晶体管的寄生效应分析 |
| 3.2.1 交流浮体技术 |
| 3.2.2 寄生参数确定 |
| 3.3 中频单刀双掷开关设计 |
| 3.3.1 设计指标 |
| 3.3.2 原理图改进及仿真对比 |
| 3.3.3 传输线及巴伦变压器设计 |
| 3.3.4 版图设计及后仿真 |
| 3.4 低插损谐振腔式开关设计 |
| 3.4.1 设计指标 |
| 3.4.2 电路原理图及工作原理 |
| 3.4.3 版图设计 |
| 3.4.4 仿真与测试结果总结 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高线性度单刀双掷开关设计 |
| 4.1 设计指标 |
| 4.2 功率处理能力限制因素分析 |
| 4.2.1 导通晶体管的功率容量限制因素 |
| 4.2.2 关断晶体管的功率容量限制因素 |
| 4.3 电路结构及原理 |
| 4.4 版图设计及后仿 |
| 4.5 芯片测试及测试结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 超宽带单刀双掷开关设计 |
| 5.1 电路结构 |
| 5.2 电路的工作原理 |
| 5.3 版图设计与后仿真 |
| 5.4 测试与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 后续展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）硅基毫米波低噪声放大器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外发展历程与现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容与工作 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 元器件基础 |
| 2.1 无源器件基础 |
| 2.1.1 集成电容基础 |
| 2.1.1.1 MIM电容与MOM电容 |
| 2.1.1.2 叉指电容与平板电容 |
| 2.1.1.3 可变电容 |
| 2.1.2 集成电感基础 |
| 2.1.2.1 电感的种类 |
| 2.1.2.2 电感的感值 |
| 2.1.2.3 电感的品质因数 |
| 2.1.3 集成变压器基础 |
| 2.2 有源器件基础 |
| 2.2.1 晶体管的结构和原理 |
| 2.2.2 晶体管的I-V特性 |
| 2.2.3 晶体管的等效模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 低噪声放大器设计基础 |
| 3.1 低噪声放大器的关键指标 |
| 3.1.1 噪声系数 |
| 3.1.2 功率增益 |
| 3.1.3 稳定性 |
| 3.1.4 线性度 |
| 3.2 低噪声放大器的基本结构 |
| 3.2.1 共源级 |
| 3.2.2 共栅级 |
| 3.2.3 共源共栅级 |
| 3.3 低噪声放大器的改进结构 |
| 3.3.1 源级退化电感结构 |
| 3.3.2 噪声抵消结构 |
| 3.3.3 跨导增强结构 |
| 3.3.4 中和电容结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于65-nm CMOS工艺Ka波段低噪声放大器 |
| 4.1 系统架构和设计指标 |
| 4.2 电路设计 |
| 4.2.1 整体电路结构设计 |
| 4.2.2 晶体管尺寸以及偏置电路的设计 |
| 4.2.3 跨导增强结构设计 |
| 4.2.4 中和电容结构设计 |
| 4.2.5 匹配网络设计 |
| 4.2.6 版图设计 |
| 4.3 仿真与测试结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于65-nm CMOS工艺5G毫米波低噪声放大器 |
| 5.1 设计需求与设计指标 |
| 5.2 电路设计 |
| 5.2.1 整体电路结构设计 |
| 5.2.2 晶体管尺寸以及偏置电压的选择 |
| 5.2.3 基于共源共栅级的折叠式跨导增强结构 |
| 5.2.4 匹配网络 |
| 5.2.5 版图设计 |
| 5.3 仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）基于40nm CMOS工艺的毫米波功率放大器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 论文的组织结构 |
| 第二章 毫米波频段CMOS晶体管的分析与设计 |
| 2.1 晶体管的模型与主要指标 |
| 2.1.1 毫米波频段下的晶体管模型 |
| 2.1.2 毫米波频段下晶体管的主要指标 |
| 2.2 毫米波频段的晶体管分析与设计 |
| 2.3 晶体管大信号工作状态下的分析 |
| 2.3.1 直流点的漂移 |
| 2.3.2 晶体管内部电容的变化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 毫米波频段无源器件的分析与应用 |
| 3.1 基于无源器件的阻抗匹配 |
| 3.1.1 窄带匹配 |
| 3.1.2 宽带匹配 |
| 3.2 变压器 |
| 3.3 功率合成器与功分器的分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无源器件阻抗平衡度分析方法 |
| 4.1 计算阻抗平衡度所面临的问题 |
| 4.2 针对存在的问题所做出的处理与优化 |
| 4.2.1 无源器件中存在的电磁耦合现象的处理 |
| 4.2.2 无源器件阻抗平衡度计算方法 |
| 4.2.3 其他问题的处理 |
| 4.3 平衡度分析方法详述 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 E波段功率放大器的分析与设计 |
| 5.1 功率放大器基本理论 |
| 5.1.1 高阶调制下的功率放大器 |
| 5.1.2 增益压缩与增益扩张 |
| 5.1.3 AM-AM与 AM-PM失真 |
| 5.2 指标的确定 |
| 5.3 架构与电路的选择 |
| 5.4 功率放大器中的匹配分析与设计 |
| 5.4.1 基于变压器的匹配设计 |
| 5.4.2 基于传输线的阻抗变换 |
| 5.4.3 功率合成器与功分器的设计 |
| 5.5 E波段功率放大器芯片与仿真结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附件:攻读硕士学位期间的学术成果 |
（9）基于40nm CMOS工艺的毫米波接收前端芯片研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 毫米波接收机的研究现状 |
| 1.3 毫米波低噪声放大器的研究现状 |
| 1.4 论文的研究内容 |
| 1.5 论文的组织结构 |
| 第2章 毫米波无线通信接收前端系统分析 |
| 2.1 毫米波无线通信系统分析 |
| 2.1.1 自由空间损耗及波束成形 |
| 2.1.2 毫米波通信系统链路预算 |
| 2.2 接收机系统结构 |
| 2.2.1 零中频接收机 |
| 2.2.2 超外差接收机 |
| 2.2.3 滑动中频接收机 |
| 2.3 接收机系统的性能指标 |
| 2.3.1 噪声系数 |
| 2.3.2 灵敏度 |
| 2.3.3 线性度 |
| 2.3.4 动态范围 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 毫米波有源和无源器件的分析与设计 |
| 3.1 深亚微米工艺中的有源器件 |
| 3.1.1 晶体管的等效小信号模型 |
| 3.1.2 晶体管的工作电压和截止频率 |
| 3.1.3 晶体管的反型系数 |
| 3.2 深亚微米工艺中的电感和电容 |
| 3.2.1 先进CMOS工艺中的金属层 |
| 3.2.2 电容 |
| 3.2.3 电感 |
| 3.3 深亚微米工艺中的传输线和变压器 |
| 3.3.1 传输线 |
| 3.3.2 片上变压器 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 毫米波宽带低噪声放大器设计 |
| 4.1 低噪声放大器的架构和基本理论 |
| 4.1.1 低噪声放大器架构 |
| 4.1.2 晶体管的噪声 |
| 4.1.3 常见的低噪声放大器结构 |
| 4.1.4 晶体管及放大器的稳定性 |
| 4.2 毫米波宽带输入匹配网络设计 |
| 4.2.1 噪声匹配和阻抗匹配 |
| 4.2.2 宽带片上巴伦设计 |
| 4.2.3 片上巴伦平衡度分析及优化 |
| 4.3 毫米波宽带级间匹配网络设计 |
| 4.3.1 博德-凡诺带宽限制条件 |
| 4.3.2 基于四阶变压器的谐振腔网络 |
| 4.3.3 基于变压器结构的六阶匹配网络 |
| 4.4 多级放大器稳定性分析及优化 |
| 4.4.1 电路振荡原理 |
| 4.4.2 毫米波放大器的振荡因素 |
| 4.5 版图设计及仿真测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 E波段无线通信接收前端设计 |
| 5.1 E波段接收前端的基本介绍 |
| 5.1.1 接收机芯片的系统架构 |
| 5.1.2 射频前端芯片的电路设计 |
| 5.2 毫米波混频器设计 |
| 5.2.1 混频器结构 |
| 5.2.2 双平衡无源混频器设计 |
| 5.2.3 混频器的版图设计 |
| 5.3 射频前端版图设计与级联仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附件:攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）毫米波硅基低噪声放大器的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究发展历程及现状 |
| 1.3 本文的主要工作与贡献 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 器件基础与网络分析 |
| 2.1 无源器件 |
| 2.1.1 集成电容 |
| 2.1.2 集成电感 |
| 2.2 有源器件 |
| 2.2.1 FET与 HBT的对比 |
| 2.2.2 I-V特性 |
| 2.2.3 射频电路的等效模型 |
| 2.3 二端口网络分析 |
| 2.3.1 二端口网络参数 |
| 2.3.2 二端口网络稳定性 |
| 2.3.3 二端口网络功率增益及其定义 |
| 2.3.4 噪声 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 低噪声放大器设计基础 |
| 3.1 低噪声放大器的性能和评价因子 |
| 3.2 低噪声放大器设计原理 |
| 3.3 低噪声放大器结构 |
| 3.3.1 电感退化结构 |
| 3.3.2 跨导增强和“噪声消除”结构 |
| 3.4 本章总结 |
| 第四章 基于SiGe BiCMOS工艺77GHz低噪声放大器 |
| 4.1 系统结构和设计指标 |
| 4.2 电路结构和晶体管选择 |
| 4.3 电路仿真 |
| 4.3.1 HBT尺寸和偏置电流的确定 |
| 4.3.2 偏置电路 |
| 4.3.3 匹配网络 |
| 4.3.4 版图设计与HFSS建模 |
| 4.4 本章总结 |
| 第五章 基于CMOS工艺W波段低噪声放大器 |
| 5.1 系统结构与性能指标 |
| 5.2 电路结构和晶体管选择 |
| 5.3 电路仿真方法 |
| 5.3.1 MOSFET的尺寸和偏置的设定 |
| 5.3.2 跨导增强型结构 |
| 5.3.3 匹配网络 |
| 5.3.4 偏置电路 |
| 5.3.5 版图设计 |
| 5.4 仿真与测试结果 |
| 5.4.1 仿真结果 |
| 5.4.2 测试结果 |
| 5.5 本章总结 |
| 第六章 基于CMOS工艺5G频段宽带低噪声放大器 |
| 6.1 设计理念与电路结构 |
| 6.2 电路仿真方法 |
| 6.2.1 MOSFET参数确定 |
| 6.2.2 基于triple-coupled变压器结构的输出级 |
| 6.2.3 匹配网络 |
| 6.2.4 版图设计 |
| 6.2.5 仿真与测试结果 |
| 6.3 本章总结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
四、宽带阻抗匹配变压器的研究（论文参考文献）
- [1]星载无线电等离子体成像仪的天线阻抗匹配系统设计研究[D]. 陈日亮. 南昌大学, 2021
- [2]直流电力线通信阻抗匹配方法及阻抗匹配耦合器研究[D]. 王炳庭. 南京邮电大学, 2020(06)
- [3]基于CMOS工艺倍频器的研究与设计[D]. 司子恒. 电子科技大学, 2021(01)
- [4]高性能硅基毫米波功率放大器的设计[D]. 黄占秋. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]超宽带可穿戴天线[D]. 梁舒. 电子科技大学, 2021(01)
- [6]面向毫米波无线通信应用的CMOS开关研究与设计[D]. 黄趾维. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]硅基毫米波低噪声放大器的研究与设计[D]. 熊宇航. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]基于40nm CMOS工艺的毫米波功率放大器的研究与设计[D]. 袁灿然. 东南大学, 2020(01)
- [9]基于40nm CMOS工艺的毫米波接收前端芯片研究与设计[D]. 陈柏霖. 东南大学, 2020(01)
- [10]毫米波硅基低噪声放大器的研究与设计[D]. 朱家弘. 电子科技大学, 2020(07)