《硅基毫米波集成电路与系统》

第1章毫米波集成电路概论1

1.1毫米波应用2

1.2毫米波集成电路的主要技术挑战5

参考文献14

第2章片上集成毫米波无源元件17

2.1常用无源元件17

2.2基于耦合谐振腔的宽带无源网络23

2.3数字控制人工电介质传输线40

2.4毫米波芯片封装技术与封装天线46

参考文献49

第3章宽带毫米波前端50

3.1高阶LC网络宽带匹配技术50

3.2宽带毫米波前端的电路实现与联合优化52

3.3芯片测试结果59

参考文献63

第4章毫米波功率放大器65

4.1基于变压器的毫米波功率放大器65

4.1.1电路结构65

4.1.2芯片测试结果67

4.2基于晶体管堆叠技术的双模功率放大器68

4.2.1晶体管堆叠技术68

4.2.2共源共栅技术69

4.2.3双模功率放大器技术70

4.3双模功率放大器的电路实现70

4.3.1电路结构70

4.3.2功率可配置的输出级71

4.3.3高增益的驱动级76

4.3.4芯片测试结果77

参考文献80

第5章毫米波信号源产生电路82

5.1毫米波振荡器82

5.1.1负阻振荡器85

5.1.2行波压控振荡器94

5.2毫米波分频器99

5.2.1注入锁定分频器100

5.2.2其他毫米波段分频器的设计105

5.3毫米波锁相环108

参考文献123

第6章77GHz数模混合FMCW雷达信号源125

6.1毫米波雷达信号源研究现状126

6.277GHz数模混合FMCW雷达信号源的系统设计126

6.2.1系统结构126

6.2.2单比特单环3阶Δ∑调制器128

6.2.3混合型FIR滤波技术132

6.2.4型Ⅲ调频斜率估计技术134

6.377GHz数模混合FMCW雷达信号源的电路设计137

6.3.1数字电路137

6.3.2电流舵型数模转换器137

6.3.3电流模2分频器140

6.477GHz数模混合FMCW雷达信号源芯片测试结果142

6.4.1相位噪声142

6.4.2参考杂散144

6.4.3调制频谱145

6.4.4调制线性度146

参考文献148

第7章毫米波相控阵技术150

7.1毫米波相控阵技术的发展与应用150

7.1.1军事对抗150

7.1.2智能驾驶151

7.1.35G移动通信系统152

7.2相控阵基础理论154

7.2.1相位扫描原理154

7.2.2相控阵系统结构157

7.3毫米波相控阵芯片实例分析162

7.3.1国内硅基毫米波相控阵芯片实例163

7.3.2国外硅基毫米波相控阵芯片实例166

7.4小结179

参考文献179

第8章全集成毫米波通信收发机181

8.1毫米波通信收发机系统设计181

8.1.1频率规划181

8.1.2链路预算184

8.1.3带宽分配185

8.2全集成60GHz QPSK无线收发芯片186

8.2.1系统结构及设计考虑186

8.2.2收发开关设计189

8.2.3宽带接收通路设计191

8.2.4宽带发射通路设计196

8.2.5时钟网络设计198

8.2.6芯片测试结果200

8.3IEEE 802.11 ad无线收发芯片209

8.3.1系统结构及设计考虑209

8.3.2高线性度的收发开关212

8.3.3芯片测试结果218

8.3.4小结223

参考文献224

第9章毫米波雷达收发机技术226

9.1毫米波雷达收发机概述226

9.1.1全集成毫米波雷达收发机的作用227

9.1.2全集成毫米波雷达收发机发展状况228

9.1.3国内全集成雷达的发展形势229

9.2全集成毫米波雷达收发机主要质量指标230

9.2.1发射机参数230

9.2.2接收机参数233

9.3全集成毫米波雷达收发机分类及测量原理235

9.3.1脉冲雷达235

9.3.2连续波雷达236

9.4全集成毫米波雷达收发机基本原理及架构239

9.4.1全集成毫米波雷达发射机239

9.4.2全集成毫米波雷达接收机240

9.4.3脉冲雷达整体架构242

9.4.4连续波雷达244

9.5现有雷达收发机介绍246

9.5.1文献中成品雷达收发机架构以及分析246

9.5.2现有成品雷达收发机架构以及分析250

参考文献258

第10章77GHz FMCW相控阵雷达收发机259

10.1系统规划259

10.1.1频率规划260

10.1.2FMCW信号产生方案261

10.1.3相控阵移相方案262

10.1.4链路预算262

10.1.5自校准方案265

10.2系统架构266

10.3发射机电路设计267

10.3.1小数型锁相环设计267

10.3.2发射通路的二倍频器267

10.3.3功率放大器269

10.4接收机电路设计269

10.4.1低噪声放大器及混频器269

10.4.2移相器270

10.4.3模拟基带设计272

10.5本振馈线网络设计273

10.6收发机芯片的自校准方案275

10.7收发机芯片的布局规划276

10.8芯片测试结果278

10.8.1发射机测试279

10.8.2接收机测试283

10.8.3性能总结与讨论290

参考文献291