硅基毫米波集成電路與系統(tǒng)

目錄
序
前言
第1章 毫米波集成電路概論 1
1.1 毫米波應(yīng)用 2
1.2 毫米波集成電路的主要技術(shù)挑戰(zhàn) 5
參考文獻(xiàn) 14
第2章 片上集成毫米波無源元件 17
2.1 常用無源元件 17
2.2 基于耦合諧振腔的寬帶無源網(wǎng)絡(luò) 23
2.3 數(shù)字控制人工電介質(zhì)傳輸線 40
2.4 毫米波芯片封裝技術(shù)與封裝天線 46
參考文獻(xiàn) 49
第3章 寬帶毫米波前端 50
3.1 高階LC網(wǎng)絡(luò)寬帶匹配技術(shù) 50
3.2 寬帶毫米波前端的電路實(shí)現(xiàn)與聯(lián)合優(yōu)化 52
3.3 芯片測(cè)試結(jié)果 59
參考文獻(xiàn) 63
第4章 毫米波功率放大器 65
4.1 基于變壓器的毫米波功率放大器 65
4.1.1 電路結(jié)構(gòu) 65
4.1.2 芯片測(cè)試結(jié)果 67
4.2 基于晶體管堆疊技術(shù)的雙模功率放大器 68
4.2.1 晶體管堆疊技術(shù) 68
4.2.2 共源共柵技術(shù) 69
4.2.3 雙模功率放大器技術(shù) 70
4.3 雙模功率放大器的電路實(shí)現(xiàn) 70
4.3.1 電路結(jié)構(gòu) 70
4.3.2 功率可配置的輸出級(jí) 71
4.3.3 高增益的驅(qū)動(dòng)級(jí) 76
4.3.4 芯片測(cè)試結(jié)果 77
參考文獻(xiàn) 80
第5章 毫米波信號(hào)源產(chǎn)生電路 82
5.1 毫米波振蕩器 82
5.1.1 負(fù)阻振蕩器 85
5.1.2 行波壓控振蕩器 94
5.2 毫米波分頻器 99
5.2.1 注入鎖定分頻器 100
5.2.2 其他毫米波段分頻器的設(shè)計(jì) 105
5.3 毫米波鎖相環(huán) 108
參考文獻(xiàn) 123
第6章 77GHz數(shù)模混合FMCW雷達(dá)信號(hào)源 125
6.1 毫米波雷達(dá)信號(hào)源研究現(xiàn)狀 126
6.2 77GHz數(shù)?；旌螰MCW雷達(dá)信號(hào)源的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 126
6.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 126
6.2.2 單比特單環(huán)3階ΔΣ調(diào)制器 128
6.2.3 混合型FIR濾波技術(shù) 132
6.2.4 型Ⅲ調(diào)頻斜率估計(jì)技術(shù) 134
6.3 77GHz數(shù)模混合FMCW雷達(dá)信號(hào)源的電路設(shè)計(jì) 137
6.3.1 數(shù)字電路 137
6.3.2 電流舵型數(shù)模轉(zhuǎn)換器 137
6.3.3 電流模2分頻器 140
6.4 77GHz數(shù)?；旌螰MCW雷達(dá)信號(hào)源芯片測(cè)試結(jié)果 142
6.4.1 相位噪聲 142
6.4.2 參考雜散 144
6.4.3 調(diào)制頻譜 145
6.4.4 調(diào)制線性度 146
參考文獻(xiàn) 148
第7章 毫米波相控陣技術(shù) 150
7.1 毫米波相控陣技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 150
7.1.1 軍事對(duì)抗 150
7.1.2 智能駕駛 151
7.1.3 5G移動(dòng)通信系統(tǒng) 152
7.2 相控陣基礎(chǔ)理論 154
7.2.1 相位掃描原理 154
7.2.2 相控陣系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 157
7.3 毫米波相控陣芯片實(shí)例分析 162
7.3.1 國(guó)內(nèi)硅基毫米波相控陣芯片實(shí)例 163
7.3.2 國(guó)外硅基毫米波相控陣芯片實(shí)例 166
7.4 小結(jié) 179
參考文獻(xiàn) 179
第8章 全集成毫米波通信收發(fā)機(jī) 181
8.1 毫米波通信收發(fā)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 181
8.1.1 頻率規(guī)劃 181
8.1.2 鏈路預(yù)算 184
8.1.3 帶寬分配 185
8.2 全集成60GHz QPSK無線收發(fā)芯片 186
8.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)考慮 186
8.2.2 收發(fā)開關(guān)設(shè)計(jì) 189
8.2.3 寬帶接收通路設(shè)計(jì) 191
8.2.4 寬帶發(fā)射通路設(shè)計(jì) 196
8.2.5 時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 198
8.2.6 芯片測(cè)試結(jié)果 200
8.3 IEEE802.11ad無線收發(fā)芯片 209
8.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)考慮 209
8.3.2 高線性度的收發(fā)開關(guān) 212
8.3.3 芯片測(cè)試結(jié)果 218
8.3.4 小結(jié) 223
參考文獻(xiàn) 224
第9章 毫米波雷達(dá)收發(fā)機(jī)技術(shù) 226
9.1 毫米波雷達(dá)收發(fā)機(jī)概述 226
9.1.1 全集成毫米波雷達(dá)收發(fā)機(jī)的作用 227
9.1.2 全集成毫米波雷達(dá)收發(fā)機(jī)發(fā)展?fàn)顩r 228
9.1.3 國(guó)內(nèi)全集成雷達(dá)的發(fā)展形勢(shì) 229
9.2 全集成毫米波雷達(dá)收發(fā)機(jī)主要質(zhì)量指標(biāo) 230
9.2.1 發(fā)射機(jī)參數(shù) 230
9.2.2 接收機(jī)參數(shù) 233
9.3 全集成毫米波雷達(dá)收發(fā)機(jī)分類及測(cè)量原理 235
9.3.1 脈沖雷達(dá) 235
9.3.2 連續(xù)波雷達(dá) 236
9.4 全集成毫米波雷達(dá)收發(fā)機(jī)基本原理及架構(gòu) 239
9.4.1 全集成毫米波雷達(dá)發(fā)射機(jī) 239
9.4.2 全集成毫米波雷達(dá)接收機(jī) 240
9.4.3 脈沖雷達(dá)整體架構(gòu) 242
9.4.4 連續(xù)波雷達(dá) 244
9.5 現(xiàn)有雷達(dá)收發(fā)機(jī)介紹 246
9.5.1 文獻(xiàn)中成品雷達(dá)收發(fā)機(jī)架構(gòu)以及分析 246
9.5.2 現(xiàn)有成品雷達(dá)收發(fā)機(jī)架構(gòu)以及分析 250
參考文獻(xiàn) 258
第10章 77GHz FMCW相控陣?yán)走_(dá)收發(fā)機(jī) 259
10.1 系統(tǒng)規(guī)劃 259
10.1.1 頻率規(guī)劃 260
10.1.2 FMCW信號(hào)產(chǎn)生方案 261
10.1.3 相控陣移相方案 262
10.1.4 鏈路預(yù)算 262
10.1.5 自校準(zhǔn)方案 265
10.2 系統(tǒng)架構(gòu) 266
10.3 發(fā)射機(jī)電路設(shè)計(jì) 267
10.3.1 小數(shù)型鎖相環(huán)設(shè)計(jì) 267
10.3.2 發(fā)射通路的二倍頻器 267
10.3.3 功率放大器 269
10.4 接收機(jī)電路設(shè)計(jì) 269
10.4.1 低噪聲放大器及混頻器 269
10.4.2 移相器 270
10.4.3 模擬基帶設(shè)計(jì) 272
10.5 本振饋線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 273
10.6 收發(fā)機(jī)芯片的自校準(zhǔn)方案 275
10.7 收發(fā)機(jī)芯片的布局規(guī)劃 276
10.8 芯片測(cè)試結(jié)果 278
10.8.1 發(fā)射機(jī)測(cè)試 279
10.8.2 接收機(jī)測(cè)試 283
10.8.3 性能總結(jié)與討論 290
參考文獻(xiàn) 291
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