X波段低相噪壓控振蕩器的研制.pdf

1、本課題系統(tǒng)論述了X波段低相位噪聲電壓控制振蕩器的設計，詳細的介紹了振蕩器的原理以及低相位噪聲的實現(xiàn)方法。 目前的X波段(8-12GHz)振蕩器基本上是圍繞硅基三極管進行設計的，但是在半導體技術迅猛發(fā)展的今天，硅基三極管顯然已經有些過時了。為了在手機市場上謀求最大的利益，半導體生產廠商已經停止了對高端硅三極管的生產，只保留了低頻三極管的業(yè)務。這就迫使我們尋找一種新的有源器件來代替原有的硅基三極管。常見的砷化鎵三極管可以應用于微波甚

2、至毫米波頻段，但是與硅基三極管相比，砷化鎵三極管在相位噪聲方面具有相當大的差距，所以，一般不被考慮用做硅基三極管的替代產品。在這種情況下，一種近幾年問世的三極管，鍺硅三極管被考慮應用于較高頻段。這種三極管具有較低的相位噪聲和閃爍噪聲，并且可以應用于高至50GHz的頻段，普通的硅基三極管只可應用于低于20GHz的頻段。 除了選用此新穎的三端元件之外，本課題還對振蕩器的以下方面進行了詳細的研究，首先是振蕩條件的理論推導，然后把它從一

3、般經典理論中的復雜公式簡化為易于在計算機仿真軟件中實現(xiàn)的方法，第二是針對降低振蕩器的相位噪聲進行了理論分析和實踐，另外就振蕩器的調諧帶寬增加會導致振蕩器的相位噪聲降低這一矛盾進行了研究，采用了目前較流行的寬帶壓控振蕩器設計方法，輔之以大變容范圍的變容二極管，達到低相噪振蕩器相對較寬的調諧帶寬。 最后對實際制作的壓控振蕩器進行了調試和測試，在實際的調試中進一步驗證了設計的理論，使此振蕩器的指標達到了較高的水平，在壓控調頻范圍內，在