1. 本选题研究的目的及意义
随着毫米波技术在5G/6G通信、雷达探测、射电天文和生物医学成像等领域的快速发展,对高性能毫米波集成电路的需求日益增加。
混频器作为毫米波接收机前端的关键核心器件,其性能直接影响着整个接收系统的灵敏度、噪声系数和动态范围。
330GHz作为D波段的核心频段,在高速通信、高分辨率成像以及太赫兹科学研究等领域具有重要的应用前景。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,随着毫米波技术发展,高频段分谐波混频器成为国内外研究热点。
1. 国内研究现状
国内在毫米波分谐波混频器领域的研究起步较晚,但发展迅速。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题将采用肖特基二极管作为混频器件,并基于平面波导集成电路技术进行设计。
主要研究内容包括:
分析330GHz分谐波混频器的理论基础,包括混频原理、分谐波特性、肖特基二极管混频器模型等。
进行330GHz分谐波混频器的电路设计,包括选择合适的肖特基二极管、设计阻抗匹配网络、优化电路参数等。
4. 研究的方法与步骤
本课题研究将采用理论分析、数值仿真和实验测试相结合的方法。
首先,通过查阅文献和学习相关理论知识,掌握毫米波分谐波混频器的基本原理、设计方法以及关键性能指标。
在此基础上,确定330GHz分谐波混频器的设计方案,并选择合适的肖特基二极管、衬底材料和工艺。
5. 研究的创新点
本课题将在以下几个方面进行创新性研究:
针对330GHz高频段,研究低损耗、高线性度的分谐波混频器设计方法,优化电路结构和阻抗匹配网络,以提高混频器的整体性能。
探索新型肖特基二极管模型在330GHz分谐波混频器设计中的应用,提高模型精度,并通过仿真和实验验证模型的有效性。
针对330GHz分谐波混频器的测试难点,研究高效、准确的测试方法和技术,搭建高性能测试平台,为混频器的性能评估提供保障。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘 畅,洪 伟,徐 锐,等. 基于SiGe BiCMOS技术的D波段四倍频器设计[J]. 微电子学与计算机,2022,39(03):1-5.
[2] 冯 薇,陈 曦,黄 凯,等. 基于0.18 μm SiGe BiCMOS工艺的220 GHz CMOS倍频器[J]. 微电子学与计算机,2021,38(05):1-6.
[3] 孙 伟,李 斌,陈 瑶,等. 一款用于220 GHz接收机的分谐波混频器[J]. 集成电路应用,2020,37(06):6-9.
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