基于45 nm SOI工艺的超宽带毫米波单刀双掷开关的设计北大核心CSCD

提出了基于GlobalFoundries 45nm SOI工艺的布局紧凑的宽带毫米波单刀双掷开关。设计包括了采用串并结构的全频段单刀双掷开关以及采用两级晶体管并联的Ka波段通带单刀双掷开关。设计中采用共面波导串联短截线,实现小尺寸的电感。此外,利用负体偏置技术提高了开关在毫米波波段的性能。设计的单刀双掷开关芯片核心面积为0.35mm×0.16mm。测量结果显示全频段单刀双掷开关在DC^94GHz的插入损耗小于4dB,隔离度大于24dB,而Ka波段通带单刀双掷开关在25~45GHz的插入损耗为2.5~3.2dB,隔离度大于19dB。     

硅埋置型毫米波系统级封装中光敏BCB工艺改进

硅埋置型毫米波系统级封装中,传统光敏BCB工艺常在沟槽处引入气泡及凹陷,导致上层金属线不连续。为减少气泡与凹陷的产生,提出一种新型涂覆工艺——“双型三次涂覆工艺”,即在使用大厚度BCB的基础上,引入低粘滞性BCB,并三次涂覆BCB。采用此工艺对Ka波段低噪声放大器进行封装,发现气泡数量及凹陷程度大大减小,证明了此工艺的可行性及有效性。在25~37GHz频段内,封装后比封装前增益减少1dB,满足高性能封装要求。     

射电天文用太赫兹三通带频率选择表面设计

本文设计一种基于单屏改进型开口谐振环(SRR)的太赫兹频率选择表面(FSS). 改进型 SRR 谐振单元由具有开口缝的金属贴片组成, 开口缝的物理尺寸会影响其阶跃特征阻抗特性. 本文通过对改进型 SRR 单元结构建立LC等效电路模型, 提取等效电路模型参数, 并结合传输线理论, 得到 FSS 的基频计算公式和谐波关系式. 相比于传统均匀 SRR, 本文所提出的改进型 SRR 多频带传输的控制更为灵活. 基于此特点, 设计了一款中心频率依次为 0.46 THz, 0.86 THz和 1.03 THz, 可应用于射电天文的三通带太赫兹 FSS. 采用电磁仿真软件对影响该 FSS 传输特性的关键参数、周期间隔、小型化程度以及入射角敏感性等重要指标进行分析研究. 结果表明, 改进型 SRR 三通带 FSS 在三个通带内的反射系数分别为 -37.6 dB, -13 dB和 -19.6 dB, 在0°–60° 范围内均具有稳定的频率响应特性, 且具有小型化程度高、损耗低等特点. 这种三通带 FSS 在太赫兹频段射电天文方面有潜在的应用价值.     

具有片上巴伦的CMOS超宽带接收机

本文介绍了一种具有片上巴伦的超宽带(UWB)3GHz～5GHz直接转换接收机。它由电容交叉耦合共栅极低噪声放大器(LNA)和改进型吉尔伯特混频器组成,采用SMIC RFCMOS技术。仿真结果表明,本文所设计的UWB接收机具有较好的输入匹配(<-9dB)、3.9dB～5.5dB的噪声系数和19dB～25dB的功率转换增益。在1.2V供电情况下消耗22mA电流,并占用0.66×0.8mm~2芯片面积(包括焊盘)。     

EBG结构在35GHz微带阵列天线中应用

分别采用理论计算和实验测试法分析介质基片上钻孔型电磁带隙(EBG)结构的阻带特性,得出了一致结论.依据仿真与测试结果,设计了一种同时抑制TE和TM模的EBG结构,并应用于4单元35GHz微带型阵列天线.测试结果表明:该EBG结构微带阵列天线带宽增加约1倍,增益提高了1.3dBi.     

128dB数控衰减器的设计

根据ＥｌｅｃｔｒｉｃＥｒａｓａｂｌｅＰｏｔ（Ｅ２ＰＯＴ）电位器的电气参数和数字逻辑电路设计原理,设计和制作了一种可用数码控制的衰减器,该衰减器操作方便,而且可准确定位,掉电后可以保持原来的状态信息,并可提供衰减量的数字显示．     

一种新型开路环谐振带通滤波器

利用开路环终端的内部电容耦合效应,提出一种结构紧凑,具有小型化和良好的二阶和三阶谐波抑制能力的开路环谐振器窄带带通滤波器.分析了开路环终端电容内部耦合结构变化对带通滤波器谐波抑制特性的影响,并利用上述结构仿真和设计了一个中心频率为1.5 GHz的带通滤波器,模拟结果与实验结果吻合良好,验证了滤波器的设计思想.     

一种采用变周期调频连续波雷达的多目标识别方法

本文首先从理论上分析了传统的线性调频连续波(FMCW)雷达在进行多目标识别中的局限性,提出了一种采用变周期的线性调频波形作为发射波形的新方法,从而解决了多目标识别中的虚假目标的问题.计算机模拟证明了理论分析的正确性和新方法的可行性.最后,针对这种体制雷达探测系统的新特点,提出了一种适用于该系统的容差函数.     

一种新颖的半圆形缺陷地结构微带线

本文提出了一种半圆缺陷地结构(Defected Ground Structure)微带线,该结构比传统的正方形DGS微带线有更好的带阻特性和等效Q值.本文分析了半圆DGS参数变化对带阻特性的影响,建立了该微带线的等效电路模型并提取参数;通过等效电路模型可以看出,半圆DGS微带线的Q值为45,大大优于传统DGS微带线的8.5.最后,本文设计了紧凑结构半圆DGS低通滤波器,由于半圆DGS微带线的高Q值,该滤波器的通带插入损耗小于0.2dB,其测试结果与仿真结果相当吻合,验证了所提结构的可靠性.