利用BZN电容调谐的分布参数VCO的研究

论文摘要

本文研究了基于BZN变容管调谐的分布参数谐振器的VCO的技术,为了提高BZN电容的调谐能力和保持较高的谐振器Q值,选择了具有高Q的微带内部耦合的SIR并对其电调性能进行分析,首次提出了一种新的电调结构,并对比了串联电调结构和并联电调结构对调谐率的影响,分别得到其实现宽带调谐的条件。在此基础上,完成了采用该电调谐振器的X波段VCO电路的设计,对比了λ/2传输线谐振器与本文提出的并联SIR皆振器的电路特性。在压控调谐范围内,本文提出的并联电调SIR的VCO电路在偏离载频100KHz处的相位噪声为-90dBc/Hz,偏离载频1MHz处的相位噪声为-116.2dBc/Hz。针对电路设计存在的不足,本文提出了进一步优化的建议。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 BZN薄膜电容的研究介绍
• 1.2.1 BZN薄膜特性
• 1.2.2 BZN薄膜电容的微波特性
• 1.2.3 BZN电容国内外发展现状
• 1.3 本文结构安排
• 第二章 压控振荡器的基本原理和噪声模型分析
• 2.1 负阻振荡器理论
• 2.1.1 双端口负阻振荡器的振荡条件
• 2.1.2 形成负阻的几种反馈形式
• 2.1.2.1 串联反馈
• 2.1.2.2 并联反馈
• 2.2 用S参数设计负阻VCO的步骤
• 2.3 相位噪声
• 2.3.1 相位噪声的基本定义
• 2.3.2 本地振荡器相位噪声对接收机选择性的影响
• 2.3.3 基于LEESON模型的噪声分析
• 2.4 降低相位噪声的方法
• 2.5 小结
• 第三章 微带内部耦合阶跃阻抗电调谐振器的分析
• 3.1 几种微波电调谐振器的比较
• 3.2 内部耦合SIR的基本特性
• 3.3 内部耦合SIR的电调特性分析
• 3.3.1 串联型电调结构的调谐性能分析
• 3.3.2 并联型电调结构的调谐性能分析
• 3.3.3 仿真验证
• 3.3.4 两种电调结构的比较分析
• 3.4 微带并联型内部耦合电调SIR实验
• 3.5 小结
• 第四章 基于BZN变容管的VCO电路设计与仿真
• 4.1 VCO电路设计指标
• 4.2 相关器件的选择
• 4.2.1 晶体管的选择
• 4.2.2 变容管的选择
• 4.2.3 介质基片的选择
• 4.3 VCO电路的偏置电路和稳定性设计仿真
• 4.3.1.直流偏置设计
• 4.3.2 稳定性分析
• 4.4 微带VCO电路的整体设计仿真
• 4.4.1 λ/2传输线电调谐振器的VCO设计仿真
• 4.4.2 并联电调SIR的VCO设计仿真
• 4.5 电路版图设计
• 4.6 小结
• 第五章测 试与结果分析
• 5.1 λ/2传输线电调谐振器VCO的测试结果与分析
• 5.2 并联电调SIR的VCO的测试结果与分析
• 5.3 小结
• 第六章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果
• 个人简历