一、SI4133G及其在低功耗快速宽带频率合成器中的应用（论文文献综述）
胡巍砾[1]（2021）在《旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置研究与实现》文中指出整地是指作物播种或移栽前进行的一系列土壤耕作措施的总称,整地目的是创造良好的土壤耕层构造和表面状态,协调水分、养分、空气、热量等因素,提高土壤肥力,为播种和作物生长、田间管理提供良好条件[1]。旋耕是整地的一种重要方式,旋耕机是目前应用较多的一种耕整地机械。旋耕机具有高使用频率、广泛普及度。旋耕机作业一般在田间地头,农机人员现场直接操作农业机械,容易使人产生疲劳加大劳动强度,并且还要经常要忍受恶劣作业环境,如路面高低不平、低洼积水、风吹日晒、灰尘、机械震动、噪音和化学喷雾等伤害,这对操作者身体健康极其不利。且拖拉机的操作者需要一定的驾驶技能。如何减轻农民劳动强度,促进农业生产是当前研究的重要课题。本文以旋耕机为研究对象,首先分析了旋耕机的结构框架和作业过程,然后使用自制的遥控器接收机和旋耕机控制系统进行耦合,并在后方操作系统与旋耕机车载执行系统之间建立了一种可靠、稳定、能够远距离通信的无线通信系统,最终实现了适合在农田环境下代替人工驾驶的旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置设备。主要研究内容如下:1、本文对近年来旋耕机无人驾驶遥控系统的研究进行了较为详细的阐述,分析了旋耕机的操作及拖拉机的控制,为旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置的研究与实现提供了理论依据。2、根据遥控装置的功能要求,对拖拉机执行机构进行相关耦合,采用模块化的设计方法,分别对遥控装置的软硬件系统进行了设计与实现,搭建了其实验平台。3、根据无线传输抗干扰的要求,对遥控装置的跳频算法的研究。首先分析了软件无线电的基本结构。从软件跳频概念入手,根据跳频系统的特点,对跳频算法进行了详细地分析与研究,设计了软件跳频协议。对系统同步进行了分析研究,实现了系统频率同步和自适应跳频的方法。4、为了使系统更加稳定,从遥控装置的摇杆电位器信号、跳频速率和跳频频率数等几个方面对系统的性能进行了测试。以及对旋耕机进行了实际遥控试验。包括直线驾驶试验、转弯试验和旋耕试验,其以上三组试验均达到预期的结果,验证了本控制的系统的稳态性能。最后通过实验测试系统通信的抗干扰能力,实验数据表明系统基本上达到了技术要求,工作稳定、可靠,能够为后续的研发打下了坚实的基础。
司美君[2]（2020）在《毫米波无线通信系统场强测试前端的研制》文中进行了进一步梳理随着社会的发展和科技的进步,现代通信系统对通信容量和抗干扰性能的要求越来越高,其工作频率逐步朝着毫米波频段发展。随着周围电磁环境越来越复杂,无线环境监测成为日益重要的研究方向。本课题将38GHz毫米波应用于车地通信系统场强测试。本文在结合国内外发展态势,分析课题研究背景与意义的基础上,详细介绍了场强测试前端电路相关理论,包括主要指标、频率合成技术尤其是锁相环理论、混频器理论等。在理论指导下确定系统方案,经过分析与仿真,完成电路分模块设计与腔体结构设计,最终进行各电路模块和系统综合测试,对测试结果进行分析,总结有待改进之处并提出展望。本设计采用两次下变频的工作方式,保证系统稳定性和可靠性。将毫米波无线通信系统场强测试前端分为下变频部分、控制部分、中频部分和稳压源部分四部分。其中,稳压源部分分别为其他三部分提供各自需要的驱动电压。下变频部分主要包括锁相环与混频器设计,控制部分对锁相环的寄存器进行配置,实现本振频率源的设计。本振信号与天线接收到的两路38GHz射频信号混频,分别得到中心频率为2250MHz和2550MHz的中频信号,经过中频部分的处理,实现输出增益可调。系统变频增益约78dB,增益平坦度约3dB,功耗小于10W。腔体设计采用上下嵌式结构,装配体积为181mm×90mm×19mm。
王宁[3]（2020）在《基于毫米波感知的高精度无源跟踪技术研究与实现》文中研究表明随着无线网络技术的发展,手机网民占总体网民的比例越来越高,手机等移动设备逐渐取代传统的PC作为与互联网的主要入口。然而,移动设备为了其便携性,牺牲了屏幕尺寸。目前的操控方式主要是触摸屏方案。它虽然有较好的操控精度,但在触摸屏上的触控操作会造成视线遮挡,降低了可视范围,影响用户体验。目前的虚拟触控板[1]/键盘[2]所采用的技术主要基于光学遮挡原理。它们需要外接专用设备,这会影响到移动设备的便携性。随着5G技术的发展,60GHz毫米波模块将会越来越多的集成到移动设备中。本文提出了一种基于毫米波感知的高精度无源跟踪方法,借助相位变化实现对笔或手指等小型物体的轨迹跟踪,从而在触摸屏外实现触控交互。由于毫米波的高空间分辨率,物体的微小移动也可以被毫米波所感知从而体现为毫米波信号的变化。借助这一优势本文实现了高精度跟踪效果。这其中关键挑战在于:在无源定位跟踪时,由于目标物体无法主动发射信号,且目标物体较小,需要有有效的机制区分目标物体的反射和突发噪声。本文提出了基于最近距离更新和滑动窗口的突发噪声处理方法来解决上述挑战,并将本文方法在PC端和手机端予以实现,达到了良好的跟踪效果。实验结果表明,本文的方法可以跟踪到一只笔的运动轨迹,其平均误差亚厘米级。
李沛轩[4]（2020）在《微波光子信号频谱动态调控关键技术研究》文中提出微波光子学利用光子技术实现微波信号的产生、传输、处理和控制,具有宽带、高速、低损耗、抗电磁干扰、频率响应平坦和并行处理能力强等方面的优点,因此近年来受到了广泛的关注与研究。而微波光子信号频谱调控是指对微波光子系统输出的信号实现频谱相关的处理功能,其所涉及的频谱滤波、频率变换、频域失真补偿、信号产生和相位控制等关键技术是保障现代通信、电子战、雷达、遥感探测等微波应用系统有效运行的基础关键。随着5G/B5G/6G移动通信系统和军用一体化电子系统等新一代微波系统不断地朝着高频段、大带宽、多制式、多频段和可动态重构方向快速演进,满足动态场景需求的宽带微波光子信号频谱调控技术成为了微波光子学领域的研究热点和难点。本文重点围绕频谱滤波、频率变换以及频域失真补偿这三类微波光子信号频谱调控关键技术,以动态场景应用需求为导向,基于理论分析和实验验证展开了如下研究:首先从可调谐微波光子滤波器（MPF）的性能参数优化和功能拓展两个方面进行了动态可重构微波光子频谱滤波的研究;其次,针对变频转换效率低和带内镜像干扰等关键问题,进行了宽带级联型微波光子混频结构的性能优化研究;然后,针对频谱失真这一微波光子系统普遍存在的共性问题,着力于典型的宽带多频段微波光子系统“子载波复用（SCM）光载无线（Ro F）系统”,重点研究了光纤色散效应导致的频率选择性功率衰落（简称为“色散衰落”）和三阶交调失真（IMD3）这两种微波光子信号频谱失真的动态补偿问题;最后,进行了高性能可重构微波光子射频前端研究,探索了所研究的三类调控技术的综合应用。在动态可重构微波光子频谱滤波的研究中,针对可调谐MPF的性能参数优化,论文基于偏振调制到强度调制转换的原理,结合两级受激布里渊散射（SBS）结构,实现了高带外抑制比性能的可调谐MPF;基于高速电控光波长切换及多相移光纤光栅提出了一种快速调谐的平顶单带通MPF的实现方案。针对MPF的功能拓展,采用多次切割宽带光源的方法实现了双频带独立可调谐的MPF;通过对微波调制边带在两个正交偏振维度上的幅度和相位调控,实现了具有同步带通和带阻滤波功能的多功能可调谐MPF。在级联型微波光子混频器系统的性能优化研究中,论文应用偏振调制技术,通过抑制光载波和光子学方法产生的相位正交I/Q中频信号,实现了变频转换效率的提升和镜像干扰的抑制。在SCM Ro F系统的信号频谱失真动态补偿研究中,论文引入了光独立边带调制技术以实现与系统传输距离和带宽无关的色散衰落补偿;提出了一种非迭代数字盲线性化算法进行IMD3的自适应动态补偿。最后,论文基于频谱切割宽带光源（BOS）、双驱马赫曾德尔调制器（DDMZM）、色散介质和数字后处理方法,构建了高性能可重构微波光子射频前端系统。论文的主要研究成果如下:第一、实现了一种高带外抑制比性能的可调谐MPF。经实验验证,该MPF具有超高的处理精度（7.7 MHz）和高达80 d B的带外抑制比。而且,通过泵浦光的频率控制,在保证高带外抑制比性能的同时,可实现中心频率的连续调谐,调谐范围为2.1 GHz到6.1 GHz。此外,实验展示了一种具备单带通平顶滤波响应的任意多通道快速调谐MPF。在实验中,该MPF的滤波响应矩形系数为2.27,且中心频率的调谐速度可达1.73ns。该MPF还具备高达41 d B的带外抑制比和在12 GHz工作范围内任意多个通道之间快速切换的功能。（第三章）第二、通过差分群时延干涉仪和马赫曾德尔干涉仪进行BOS的多次频谱切割,实现了一种面向双工器应用的双频带独立可调谐MPF。两个独立信道的中心频率可在0到6 GHz以及0到17 GHz之间独立调谐,信道间的隔离度超过44 d B。基于偏振复用MZM（PDM-MZM）和光纤SBS效应,实现了可同时提供频域通道选择（带通滤波）、带外干扰抑制（带阻滤波）和互补滤波输出（同步的带通和带阻滤波）等功能的多功能可调谐MPF。在实验中,该MPF具有高频率处理精度（～20 MHz）、高噪声信号抑制比（带通滤波:>35 d B;带阻滤波>51 d B）以及宽带可调谐（3到15 GHz）等特性。（第三章）第三、级联两个偏振调制器,在不需要光滤波的情况下实现了光载波的有效抑制,解决了低频段射频信号受限的问题,实现了宽谱覆盖的高转换效率微波光子混频系统。在2到15 GHz的输入信号频率测量范围内,该系统的变频转换效率相较于级联MZM结构提高了20 d B。级联相位调制器和偏振调制器,利用偏振调制器、单边带调制和两路光检偏器的组合,产生了两路相位正交的I/Q中频信号,借助于实时模拟电处理和离线数字处理分别实现了45 d B和60 d B的镜像抑制比。（第四章）第四、基于光独立边带调制,结合提出的无频谱保护间隔SCM信道频率分配方案,实验成功地验证了一个具有45个500 MHz带宽4QAM-OFDM SCM信道的Ro F系统,在15 GHz左右的电器件带宽条件下,实现了总带宽为22.5 GHz的SCM信号在50 km标准单模光纤（SSMF）链路中的传输。基于非迭代盲线性化算法和单端口驱动的双驱MZM的调制啁啾控制,实现了SCM Ro F系统的色散衰落和IMD3的灵活、自适应补偿,最终通过实验成功地验证了不同数目的500 MHz带宽64-QAM OFDM SCM信道（1、5、9、12）在不同长度SSMF（20 km、50 km和100 km）中的传输可行性。（第五章）第五、实现了一种具备信号频谱失真补偿功能的高性能可重构微波光子射频前端。实验结果表明,该系统具有可重构带通滤波、宽带微波光子混频和中频带通滤波等功能。DDMZM的偏压控制可实现色散衰落的补偿,获得0到15 GHz的滤波和中频响应调谐范围。该系统借助数字非迭代盲线性化算法有效地抑制了IMD3干扰,在滤波和混频两种功能模式下,系统的无杂散动态范围可分别由87.6 d B·Hz2/3和81 d B·Hz2/3改善为112 d B·Hz4/5和103.7 d B·Hz4/5。（第六章）综上所述,本论文针对动态场景下的微波光子信号频谱调控这一问题,围绕频谱滤波、频率变换和频域失真补偿这三类关键技术展开了研究。论文针对动态可重构微波光子频谱滤波,提出了多种MPF方案,进行了可调谐MPF的性能优化和功能拓展;设计了两种微波光子混频结构,有效地提升和抑制了宽带级联型微波光子混频系统的变频转换效率和镜像干扰;引入了独立边带调制,在解决色散衰落问题地同时,提升了SCM Ro F系统的带宽效率;提出了一种非迭代盲线性化算法,满足了动态场景下的IMD3自适应补偿需求并节省了系统开销和降低了处理时延;进行了上述三类调控技术的综合应用探索,设计了一种高性能可重构微波光子射频前端。
姚瑶[5]（2019）在《无线通信射频发射机非线性特性研究》文中进行了进一步梳理移动通信系统持续向高速率、大容量和超宽带方向发展,随之产生的新技术所处理的信号都具有多载波、多电平、超高带宽及高峰均比等诸多特点,对所使用的射频发射机提出了巨大的挑战。一方面,大带宽信号激励下的发射机呈现出更强更深的非线性记忆特性。另一方面,射频发射机系统不可避免地会同时受到调制器I/Q支路不平衡、本振泄漏和功放非线性失真等非线性特性的影响,同时这些不同的非线性特性相互交叉作用,会严重降低通信系统的性能。因此,研究新型宽带高效线性发射机,使无线宽带传输射频前端在满足系统严格的线性等指标下高效率工作,是解决未来无线通信可靠传输的核心技术。针对上述要求,本文首先运用信号处理领域的压缩感知理论和自适应信号处理算法以及人工智能领域的机器学习理论,围绕宽带发射机非线性特性辨识及联合补偿的若干问题进行了深入的研究和具体的探讨。其次,为提升大带宽信号激励下的发射机线性和效率,提出了一种基于三输入联合模型的发射机联合补偿方案,充分提升了发射机联合补偿的失真抑制能力。本文主要工作和贡献如下:1、提出了一种基于压缩感知理论和自适应信号处理算法的自适应稀疏预失真器设计方法。针对传统的压缩感知功放模型简化算法固有的批处理操作模式,研究了压缩感知贪婪算法和自适应信号处理理论的融合方法,构建了一种宽带自适应稀疏预失真系统,并分别使用共轭梯度和随机梯度下降算法结合子空间追踪贪婪算法设计了稀疏自适应参数更新算法。仿真和实验结果表明,所提算法能够有效地构造只有少量参数的稀疏自适应预失真器,在预失真系统中功放的非线性失真和记忆效应可以自适应地获得补偿。与非稀疏全模型预失真技术和批处理模型删减方法的比较证明,所提算法具有更快的收敛速度,在提高了跟踪能力的同时降低了原始模型60%以上的参数个数,充分验证了所提自适应稀疏方法的优越性。2、提出了一种基于机器学习理论中稀疏主成分分析方法的功放模型简化方法。该方法可以在不损失信息的情况下对发射机行为模型进行线性变换实现数据矩阵降维,并通过对模型从高维到低维的变换实现模型系数的减少,同时引入稀疏算法来减少数据降维过程中的计算量。该方法一方面可以最大程度地保留原始模型结构的重要信息;另一方面,稀疏主成分分析方法通过对载荷向量的稀疏处理,大大降低了传统主成分分析方法中数据降维线性变换过程中的计算复杂度,其模型参数可降低到原始全模型的三分之一。仿真和实验结果表明,简化后的模型不仅具有与原始全模型相当的精度,同时具有更高的数值稳定性。3、为了提升射频发射机在建模时的精确度,提出了一种基于稀疏最小二乘支持向量机的发射机行为建模方法。该方法利用机器学习理论中的支持向量机模型取代传统的以Voltterra级数基础的功率放大器行为模型,提出了求解大规模数据训练的稀疏最小二乘支持向量机算法模型,并给出了稀疏最小二乘支持向量机模型的基本原理和详细的参数提取算法。该模型仅利用有限的训练样本进行训练,就可以对包含I/Q不平衡和直流偏置的发射机进行高精度行为建模。仿真和实验结果表明,该模型在综合考虑I/Q不平衡、直流偏置和功放非线性失真等因素的情况下可获得-36.76 dB的归一化均方误差,取得了比普通广义记忆多项式模型（-18.3dB）、共轭广义记忆多项式模型（-27.91 dB）、普通支持向量递归模型（-31.2 dB）和普通最小二乘支持向量机模型（-35.12 dB）更好的模型性能,并且其训练时间和运行时间比同类模型降低了90%以上。4、为了克服发射机射频损伤等各种非线性特性相互作用的影响,提出了由I/Q支路间的非线性频率相关交叉项和输入信号幅度所构成的三输入联合补偿模型。在这种新的模型结构中,所增加的发射机输入信号幅度项所生成的增强模型基集可以用来表征功放子模块的动态调幅/调幅（AM/AM）和调幅/调相（AM/PM）特性,其模型总体性能明显优于传统的I/Q不平衡模型。在此基础上,进一步使用鲁棒准牛顿基础的自适应贪婪算法进行模型参数在线删减,在不降低系统性能的同时模型系数可缩减到全模型的38%以下。仿真和实验结果表明,所构造的稀疏模型预失真器可以给出比其他常用的联合补偿模型更高的线性化性能,为直接变频发射机提供了非常高效和精度极高的线性化解决方案。
齐宇[6]（2019）在《C波段通信系统频率合成器的设计与实现》文中研究说明频率合成相关工程设计指的是以一个或数个参考频率源为基准,在某一频段范围内,通过一定方法生成单个或多个工作频点的过程。频率合成相关技术问世以来,多种工程方法被广泛应用,本文中使用的是锁相式频率合成器（Phase Locked Loop,PLL）相关技术。本论文旨在针对C波段无线通信系统的研究基础上,综合设计实现应用于工程的基于锁相式频率合成器锁相环路,工作的内容主要包括低本振锁相环设计、高本振锁相环设计、现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）控制部分电路。通过工程的相关设计,实现了通过具有本振功能的频率合成器来为射频（Radio Frequency,RF）链路部分提供稳定且高精度的频率源信号。主要的工作总结如下:1.进行了系统整体方案及拓扑的设计,主要是以拓扑图形式实现整个通信系统结构的设计和频综部分的布板安排,重点是链路、频综及检波三个部分的拓扑设计。2.针对系统设计要求,通过基于使用Silicon Labs公司生产SI4133型锁相式频率合成芯片和Analog Devices公司生产的ADF4355型频率合成芯片,构造外围电路,实现低本振源和高本振源的设计;同时依照链路部分需求进行了频率合成器电路及控制部分程序设计,主要是应用Alutim Designer进行工程印制板电路的原理和布板设计,同时应用ISE Design进行FPGA控制部分电路的设计。3.对低本振锁相环、高本振锁相环、FPGA控制部分电路进行了测试,并对实测结论进行了总结比照,对牵涉到的问题给予了行之有效的处置方案。4.总结了这个设计及测试过程中发现的关键问题,以研究的角度对问题进行了深究,为后续设计提出了改进方案。最终经研究测试,设计的频率合成器方案符合整个系统的指标要求,能够为链路部分提供稳定且精确的频率本振源信号。
李严[7]（2019）在《5G小型化可重构收发信机的研制》文中研究表明移动通信已发展进入5G时代,大规模MIMO技术、毫米波频段通信等新的应用场景要求传统的射频收发信机具有更小的尺寸、更宽的带宽、更高的线性度和更灵活可重构的功能。本文利用软件定义无线电技术,研制了应用于5G通信系统的小型化可重构的收发信机,该收发信机支持5G通信系统中3.5GHz、4.9GHz频段,若外接混频板,工作频带可扩展到5G的毫米波频段。该收发信机满足VITA57.1 FMC标准,任何包含VITA57.1标准FMC接口的控制板都可以控制本文所研制的收发信机。本文研制的5G收发信机主要包括收发信机母板、射频前端和宽带频率合成器。收发信机母板采用直接变频结构,双发双收,工作频带范围300MHz6GHz,通带带宽达到100MHz,正常工作时功耗不超过5W,尺寸69mm*78.8mm,通过JESD204B数字接口实现数字信号的高速传递。针对5G通信系统标准,实现了双发双收的射频前端,支持3.453.55GHz、4.854.95GHz工作频段。本论文还研制出一款基于锁相环的宽带频率合成器,该频率合成器的输出频率范围为100MHz15GHz,可为收发信机提供所需的本振。基于ADS仿真,研制出的应用于5G通信系统的收发信机,该收发信机经过测试,满足5G通信系统要求。接收机动态范围为-80-25dBm,处理带宽最高可达100MHz,接收64QAM数字调制信号,在3.5GHz频段,符号速率61.44Msps时,回环模式EVM小于1.7%;在4.9GHz频段,回环模式EVM低于2%。发射机的动态范围为-40+15dBm,处理带宽可达120MHz,发射机发射64QAM、符号速率122.88Msps信号时,在3.5GHz频段,EVM低于2.5%;在4.9GHz频段,EVM低于2.3%。本文研制的频率合成器,经过测试,输出频率范围为100MHz15GHz,当输出频率为15GHz时,相位噪声在1kHz频偏处为-91.29dBc/Hz,在1MHz频偏处为-108.29dBc/Hz。
刘览琦[8]（2017）在《多协议兼容宽频宽带射频接收机的研究与设计》文中研究指明随着无线移动通信的迅速发展,越来越多的无线通信协议标准相继被提出,通信网络呈现出不同频段、不同速率、不同距离的趋势,因而通过单个通信终端实现多个通信协议的兼容则成为了研究的热点,而这其中最重要的部分则为多协议兼容的收发机芯片。本文针对多协议兼容宽频宽带接收机做了以下研究:本文分析并研究了 DVB-T、GSM、W-CDMA、TD-SCDMA、GPS、ZigBee、Bluetooth、802.11b/g等主流通信协议,分析了射频频段部分通信协议的参数,从理论上推导了协议参数与接收机指标的转换,并制定了多协议兼容接收机的整体指标。在此基础上,制定了接收机的整体架构,通过建模仿真,完成了接收机链路的各级模块的指标分配,为后续系统方案及模块电路设计提供了有价值的参考。针对接收链路最前端的低噪声放大器（Low noise amplifier,LNA）的设计中增益、噪声系数、三阶交调点（Input third-order intercept point,IIP3）等性能难以折中的难点,本文提出了两种采用了噪声消除技术、电容交叉耦合技术（Cross capacitor coupling,CCC）和多晶体管复用（Multiple gated transistors,MGTR）技术的LNA设计方案。两种方案都在第一级实现了宽带匹配、低噪声系数的设计目标,而在第二级采用MGTR技术,增强了电路的整体增益的同时未带来IIP3的恶化。测试结果表明,与现有文献对比,采用这两种方案所设计的LNA整体性能上具有较大的优势,实现了优异的性能。本文针对传统的MGTR技术只能提升电路IIP3性能而对1dB压缩点性能没有提升作用的局限性进行了研究,提出了一种改进型MGTR技术。该技术采用了多对晶体管同时对电路跨导级的gm和gm"进行补偿,使得电路的IIP3和1 dB压缩点同时得到了提升。本文使用该技术提出了一款改进型的MGTR有源下混频器方案,通过对比实验,证明该方案不仅具有低噪声、高增益等有源混频器的优点,同时也避免了传统有源混频器IIP3和1dB压缩点低的缺点,实现了优异的性能。本文根据所设计的LNA及混频器电路,提出了两种射频前端（RF Front-end,RFE）设计方案。测试结果表明,相较于参考文献,本文的射频前端设计在芯片面积、噪声系数、功耗上具有较大的优势,整体实现了优异的性能。在系统级设计与射频前端设计的基础上,本文设计了一款多协议兼容宽频宽带射频接收机。测试结果表明,该款接收机可在45MHz～2.5GHz的频带内工作,带宽调节范围达到0.28～40MHz,最大增益达到87dB以上,噪声系数为3.8～7.9dB,在未添加SAW滤波器的情况下最大带外IIP3达-14dBm,通过了 54Mbps 64QAM信号的EVM测试。芯片面积为4.1x4.1mm2,最大增益下的功耗为233mW。
畅灵库[9]（2016）在《一种应用于TDC的低抖动多相高频时钟产生电路设计》文中认为随着系统芯片规模的不断扩大,特征尺寸的缩小,芯片工作频率越来越高,基于环形振荡器的高频时钟产生电路,具有片上集成、多相位输出和结构简单等诸多优点。但在传统的时间数字转换电路（Time-to-Digital Converter, TDC）中,时钟频率随制造工艺、电源和温度的变化,以及随机抖动将直接制约TDC精度与分辨率性能的改善,因此基于温度补偿架构所实现的多相移时钟产生电路已无法满足TDC计数的根本需求。为了改善时钟的动态性能,本文主要针对闭环的锁频环（Frequency Locked Loop, FLL）和锁相环（Phase Locked Loop, PLL）系统架构进行对比验证,详细阐述了反馈系统的工作原理,并重点针对环路稳定性和噪声性能进行建模分析。在FLL系统中基于电荷共享技术和窄脉冲产生逻辑构成的频率电压转换电路,通过采样输出频率实现电压的转换,在误差放大器的输入端与输入转换电压进行比较,利用该误差量动态调节振荡器的输出频率,跟随参考频率的变化。在PLL系统中采用一种改进的鉴频鉴相器结构,同时基于反馈补偿方式的电荷泵架构能够有效提高电流的匹配精度,分频器则采用基于真单相时钟的D触发器结构构成,具有低功耗和强抗电源噪声特点。基于TSMC 0.35μm CMOS工艺,在Cadence平台下完成了电路的前后仿真验证和系统版图设计。芯片的测试结果表明,在FLL系统中频率跟随过程近似存在7.4MHz的固有偏差,在典型频率180MHz下,均方根抖动近似38.68ps（@55μs）,相位偏差达到+8.68-10.15%：而在PLL系统中当振荡频率达到180.004MHz,占空比为51.12%,相位偏差±8.40%,均方根抖动近似4.23ps,峰峰值抖动达到38.45ps,基本能够满足两段式TDC的应用需求。最后论文对测试过程中存在的问题进行了深入分析,并针对系统的精度误差和时钟抖动提出了改进意见。
刘法恩[10]（2015）在《基于CMOS工艺的射频毫米波锁相环集成电路关键技术研究》文中研究说明随着无线通信技术的高速发展和人们对高速短距离通信需求的不断提高,应用于毫米波频段的通信技术,作为一种具有巨大发展潜力的新型无线通信技术已成为近年来的研究热点。因此,毫米波集成电路的研究设计受到大家越来越多的关注。早期的毫米波集成电路大多采用GaAs和InP工艺来实现,由于工艺的限制,使得电路难以大规模集成,且电路加工成本较高。相比之下,CMOS工艺在集成度、成本和功耗方面有着难以取代的优势,以CMOS工艺为基础的毫米波通信系统是未来无线通信电路发展的必然方向,与此同时,其特征频率的不断提高使得以CMOS工艺实现毫米波集成电路成为可能。因此,本文研究基于CMOS工艺的毫米波锁相环频率综合器集成电路。作为无线收发机核心组成模块,锁相环频率综合器电路直接影响整个收发机性能的好坏,是实现无线收发信机全集成的关键瓶颈。本文在973项目的支持下,主要致力于CMOS工艺毫米波锁相环电路,包括压控振荡器VCO （Voltage Control Oscillator）,可编程多模分频器MMD （Multi-Modulus Divider）,鉴频鉴相器PFD （Phase Frequency Detector）和电荷泵CP （Charge Pump）等的研究与设计。针对毫米波段的锁相环频率综合器设计相关的难点提出相应的解决方法。取得的主要研究成果如下：鉴于毫米波频段可变电容Q值降低对VCO相位噪声的影响,采用增强Q值的开关电容阵列来提高谐振网络的Q值,同时拓展VCO的调谐频率范围。此外,电路只引入PMOS交叉耦合对来提供负阻,以降低闪烁噪声对VCO相位噪声的影响。采用TSMC 90nm CMOS工艺实现了一种30 GHz的宽带低噪声VCO芯片。测试结果表明：该VCO的调谐范围为25～30.66 GHz,整个频率调谐范围内1MHz频偏处的相位噪声为-96.2～105.4 dBc/Hz,核心电路最大工作电流为10.5 mA.对高速二分频器电路进行了详细的调研,并进行理论分析和设计方法研究。重点研究高速注入式二分频器拓展锁定范围的方法,基于TSMC 90nm CMOS工艺给出了两种高速超宽带注入式二分频器芯片：27.2～42.3 GHz直接注入式二分频器和26～47.9 GHz双注入式二分频器。测试结果表明：两种芯片均具有良好的性能,锁定范围超过40%,与已报道的研究成果相比,具有更优的综合性能。为了实现频率综合器的多通道输出,本文设计了高速低功耗可编程分频器芯片。为了提高电路的工作速度,详细分析了电路关键信号通路的时延,优化电路结构设计以提高电路的工作速度：为了降低工作电流,电路设计采用低功耗电路结构,同时创新性地提出了无驱动缓冲电路结构,通过理论分析注入式高速二分频器锁定范围和输出功率的折中关系,合理设计相关参数以获得足够的输出信号功率来直接驱动同步双模分频器,同时保证较宽的锁定范围。基于TSMC 90nm CMOS工艺设计了两个可编程分频器：10.2～18.3 GHz连续可编程分频器设计和25.4～33.5 GHz可编程分频器设计。测试结果表明：两种芯片的功耗分别为12.1 mW和15.8 mW,与已报道的研究成果相比,均具有更低的功耗。基于TSMC 90nm CMOS工艺设计了鉴频鉴相器和电荷泵级联电路芯片,详细分析了影响PFD和CP性能的各个因素。为了拓展PFD的鉴相范围,通过时序分析的方法获得影响鉴相范围的关键延时,并进行针对性优化设计。为了使所设计的CP具有充放电电流匹配特性好、抖动小,输出电压范围宽,电流毛刺少等优点,提出了一种改进型电流舵CP设计。电路采用电流补偿电路,加速锁定电路,毛刺抑制电路等辅助模块电路来提高性能。测试结果表明：PFD和CP级联电路的逻辑功能正确,性能优良。1.2 V电源电压下,PFD的鉴相范围为-354°～354°,CP的输出电流为92μA,在0.2-1.1 V输出电压范围内电流失配比小于1.1%,电流抖动小于4%。基于上述的模块电路,采用TSMC 90nm CMOS工艺设计实现了一种工作于Ka波段的锁相环频率综合器芯片。文中给出了环路指标的预算和电路结构的设计,并针对毫米波段频率综合器电路设计所存在的特有难点,如寄生增大、串扰严重、级间驱动困难等,对整体电路的结构,系统参数以及版图设计进行优化。另外,电磁场仿真工具被应用于电路的设计中来保证模块电路工作频率的准确性。该锁相环频率综合器采用1.2 V电源电压供电,工作电流仅为32 mA,在28-32.7 GHz的锁定范围内,输出频率分辨率为100MHz,在1MHz频偏处的相位噪声为-91.6～-99.2 dBc/Hz,参考杂散低于-50 dBc。测试结果表明频率综合器满足应用要求。
二、SI4133G及其在低功耗快速宽带频率合成器中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SI4133G及其在低功耗快速宽带频率合成器中的应用（论文提纲范文）
（1）旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置研究与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题来源 |
| 1.2 选题的研究背景及意义 |
| 1.3 旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置的国内外研究现状 |
| 1.3.1 旋耕机的发展历史 |
| 1.3.2 遥控器的发展历史 |
| 1.4 本文研究内容和结构 |
| 1.4.1 无人驾驶的定义 |
| 1.4.2 研究内容及组织结构 |
| 第二章 旋耕机和拖拉机的工作原理及外部控制机构 |
| 2.1 旋耕机工作原理 |
| 2.1.1 概述 |
| 2.1.2 旋耕机结构框架及工作参数 |
| 2.1.3 旋耕机动力来源 |
| 2.2 拖拉机工作原理 |
| 2.2.1 概述 |
| 2.2.2 拖拉机结构框架 |
| 2.3 拖拉机外部控制机构及接口 |
| 2.3.1 关键参数 |
| 2.3.2 转向执行机构的耦合 |
| 2.3.3 制动、油门、熄火执行机构的耦合 |
| 2.3.4 位调节执行机构的耦合 |
| 2.3.5 增加视觉系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 无人驾驶遥控装置硬件设计 |
| 3.1 系统总体结构 |
| 3.2 发射装置硬件设计 |
| 3.2.1 主控制器模块 |
| 3.2.2 电源模块 |
| 3.2.3 摇杆电位器模块 |
| 3.2.4 模数转换器模块 |
| 3.2.5 无线射频收发模块 |
| 3.2.6 液晶显示屏模块 |
| 3.2.7 GPRS模块 |
| 3.3 接收装置硬件设计 |
| 3.3.1 主控制器模块 |
| 3.3.2 电源模块 |
| 3.3.3 GPRS模块 |
| 3.3.4 无线射频收发模块 |
| 3.3.5 电机驱动模块 |
| 3.3.6 测速模块 |
| 3.3.7 GPS模块 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 无人驾驶遥控装置软件设计 |
| 4.1 操作系统平台搭建 |
| 4.1.1 Cortex-M3 内核简介 |
| 4.1.2 μC/OS-II操作系统移植 |
| 4.2 系统软件总体设计 |
| 4.3 发射装置软件设计 |
| 4.3.1 主控制器模块程序设计 |
| 4.3.2 通信设计 |
| 4.3.3 用户界面设计 |
| 4.4 接收装置软件设计 |
| 4.4.1 主控制器模块程序设计 |
| 4.4.2 通信设计 |
| 4.4.3 电机控制设计 |
| 4.5 旋耕拖拉机行驶及工作软件设计 |
| 4.5.1 加减速程序设计 |
| 4.5.2 转向程序设计 |
| 4.5.3 机具升降程序设计 |
| 4.5.4 航迹管理程序设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 通信模块中的抗干扰技术应用 |
| 5.1 软件无线电的概念 |
| 5.1.1 软件无线电的定义 |
| 5.1.2 软件跳频的必要性 |
| 5.2 跳频频点的选择 |
| 5.2.1 射频收发模块的选取 |
| 5.2.2 频点选择原理 |
| 5.3 跳频同步 |
| 5.3.1 跳频同步的要求 |
| 5.3.2 捕获模型的建立 |
| 5.3.3 利用自同步法实现跳频同步 |
| 5.4 自适应跳频 |
| 5.4.1 基本概念 |
| 5.4.2 自适应跳频系统结构 |
| 5.4.3 频率自适应控制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统试验测试与分析 |
| 6.1 通信测试 |
| 6.1.1 摇杆电位器信号 |
| 6.1.2 跳频速率 |
| 6.1.3 跳频频率数 |
| 6.2 试验过程与分析 |
| 6.2.1 直线驾驶试验 |
| 6.2.2 转弯试验 |
| 6.2.3 旋耕试验 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文工作内容 |
| 7.2 进一步的研究工作 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）毫米波无线通信系统场强测试前端的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 主要工作和内容安排 |
| 第二章 场强测试前端理论分析 |
| 2.1 场强测试前端主要性能指标 |
| 2.1.1 噪声系数 |
| 2.1.2 灵敏度 |
| 2.1.3 动态范围 |
| 2.2 频率合成相关理论 |
| 2.2.1 直接模拟频率合成 |
| 2.2.2 锁相环频率合成 |
| 2.2.3 直接数字频率合成 |
| 2.2.4 混合频率合成 |
| 2.3 前端电路理论 |
| 2.3.1 放大器相关理论 |
| 2.3.2 混频器相关理论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 场强测试前端电路设计 |
| 3.1 总体方案设计 |
| 3.1.1 总体方案 |
| 3.1.2 系统指标 |
| 3.1.3 结构设计 |
| 3.2 下变频部分电路设计 |
| 3.2.1 锁相环设计 |
| 3.2.2 混频器设计 |
| 3.3 控制部分电路设计 |
| 3.4 中频部分电路设计 |
| 3.5 稳压源部分电路设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 场强测试前端电路测试 |
| 4.1 本振频率源测试 |
| 4.2 中频部分测试 |
| 4.3 系统综合测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于毫米波感知的高精度无源跟踪技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 有源感知 |
| 1.2.2 无源感知 |
| 1.3 研究目标和主要研究内容 |
| 1.4 主要创新点 |
| 1.5 论文结构 |
| 第二章 相关技术 |
| 2.1 毫米波的特性 |
| 2.2 FMCW技术 |
| 2.3 傅里叶变换 |
| 2.3.1 信号分离和频谱估计 |
| 2.3.2 DFT和FFT |
| 2.3.3 窗函数 |
| 2.4 现有定位跟踪技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于毫米波感知的无源跟踪方法研究 |
| 3.1 毫米波雷达 |
| 3.1.1 雷达选型与参数设置 |
| 3.1.2 雷达发射信号的时延 |
| 3.2 位置计算 |
| 3.2.1 距离计算 |
| 3.2.2 角度计算 |
| 3.3 背景过滤 |
| 3.3.1 背景反射 |
| 3.3.2 背景过滤 |
| 3.4 突发噪声处理 |
| 3.4.1 突发噪声 |
| 3.4.2 初步信号处理 |
| 3.4.3 初始点捕获 |
| 3.4.4 突发噪声处理 |
| 3.4.5 抑制硬件噪声 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于毫米波感知的无源跟踪方法的设计与实现 |
| 4.1 实验系统概述 |
| 4.2 开发环境简介 |
| 4.3 系统功能模块的设计与实现 |
| 4.3.1 底层通信简介 |
| 4.3.2 系统总体运行流程 |
| 4.3.3 系统初始化 |
| 4.3.4 初步信号处理模块 |
| 4.3.5 位置计算模块 |
| 4.3.6 噪声处理模块 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 方法验证与效果分析 |
| 5.1 测试场景 |
| 5.2 实验硬件简介和设置 |
| 5.2.1 毫米波雷达传感器简介 |
| 5.2.2 驱动安装 |
| 5.2.3 固件更新 |
| 5.3 方法验证 |
| 5.3.1 位置计算方法验证 |
| 5.3.2 突发噪声处理方法验证 |
| 5.3.3 AoA最近均值方法验证 |
| 5.4 轨迹跟踪效果分析 |
| 5.4.1 分析方法 |
| 5.4.2 误差分析结果 |
| 5.4.3 与已有技术比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（4）微波光子信号频谱动态调控关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景及意义 |
| 1.2 微波光子信号频谱调控技术研究现状 |
| 1.2.1 微波光子滤波技术 |
| 1.2.2 微波光子混频技术 |
| 1.2.3 微波光子信号频谱失真补偿技术 |
| 1.3 论文的主要工作及结构 |
| 第2章 微波光子信号频谱调控的基本原理与技术 |
| 2.1 微波光子信号频谱调控基础技术 |
| 2.1.1 电光调制技术 |
| 2.1.2 基于光纤光学的光域信号处理技术 |
| 2.1.3 光电探测技术 |
| 2.2 典型微波光子信号频谱调控系统的功能实现原理 |
| 2.2.1 级联EOM架构微波光子混频原理 |
| 2.2.2 多光源架构微波光子滤波原理 |
| 2.3 典型微波光子信号频谱失真与原理 |
| 2.3.1 色散致频率选择性衰落 |
| 2.3.2 非线性频谱失真 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 动态可重构微波光子频谱滤波研究 |
| 3.1 滤波性能参数优化 |
| 3.1.1 高带外抑制比的可调谐微波光子滤波器 |
| 3.1.2 多通道快速调谐的平顶单带通微波光子滤波器 |
| 3.2 滤波功能拓展 |
| 3.2.1 同步带通和带阻滤波的可调谐微波光子滤波器 |
| 3.2.2 双频带独立可调谐的微波光子滤波器 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 宽带级联型微波光子混频系统的性能优化研究 |
| 4.1 宽谱覆盖高转换效率微波光子混频器 |
| 4.1.1 方案设计与无光滤波条件下光载波抑制原理 |
| 4.1.2 高转换效率混频实验与结果分析 |
| 4.2 高镜像抑制比微波光子混频器 |
| 4.2.1 方案设计与镜像干扰抑制原理 |
| 4.2.2 高镜像抑制比混频实验与结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 宽带RoF系统的频谱失真动态补偿研究 |
| 5.1 基于光独立边带调制的宽带SCMRo F系统 |
| 5.1.1 光ISB调制SCM Ro F系统架构和信道频率分配方案 |
| 5.1.2 光ISB调制SCM Ro F系统传输性能实验 |
| 5.2 带通SCMRo F系统的非线性失真与色散衰落补偿 |
| 5.2.1 系统架构设计以及色散衰落和IMD3补偿原理 |
| 5.2.2 色散衰落和IMD3补偿实验与系统性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 高性能可重构微波光子射频前端研究 |
| 6.1 微波光子射频前端的方案架构设计 |
| 6.2 可重构信号处理功能实验验证 |
| 6.2.1 微波光子带通滤波 |
| 6.2.2 微波光子混频和中频带通滤波 |
| 6.3 频谱失真补偿功能实验验证 |
| 6.3.1 滤波模式频谱失真补偿 |
| 6.3.2 混频模式频谱失真补偿 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及科研成果 |
（5）无线通信射频发射机非线性特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.2.1 高效率射频发射机技术 |
| 1.2.2 宽带数字预失真技术 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的内容安排 |
| 第二章 发射机非线性特性与数字预失真理论 |
| 2.1 宽带功放非线性失真特性 |
| 2.1.1 交调失真和频谱泄漏 |
| 2.1.2 AM/AM和 AM/PM失真 |
| 2.1.3 1dB压缩点 |
| 2.2 发射机架构及其频谱特性 |
| 2.2.1 超外差发射机 |
| 2.2.2 低中频发射机 |
| 2.2.3 直接变换发射机 |
| 2.2.4 全数字发射机 |
| 2.3 发射机中的射频损伤及其影响分析 |
| 2.3.1 带通发射信号特性 |
| 2.3.2 射频损伤对功放交调失真影响分析 |
| 2.4 发射机非线性校正的数字预失真研究分析 |
| 2.4.1 预失真器模型 |
| 2.4.2 预失真学习结构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于压缩感知理论的自适应稀疏预失真器设计 |
| 3.1 压缩感知理论基础 |
| 3.2 基于批量贪婪算法的功率放大器行为模型稀疏参数估计 |
| 3.2.1 基于正交匹配追踪算法的功放模型稀疏参数估计 |
| 3.2.2 基于子空间追踪算法的功放模型稀疏参数估计 |
| 3.2.3 基于正则化稀疏度自适应匹配追踪算法的功放模型稀疏参数估计 |
| 3.2.4 批量稀疏算法实验验证及结果对比分析 |
| 3.3 基于自适应贪婪算法的模型删减和自适应稀疏预失真系统设计 |
| 3.3.1 基于共轭梯度贪婪算法的功放行为模型自适应删减 |
| 3.3.2 基于随机梯度下降贪婪算法的自适应稀疏预失真器设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于机器学习理论的发射机非线性特性辨识研究 |
| 4.1 机器学习理论概述 |
| 4.2 基于稀疏主成分分析的功放行为模型简化研究 |
| 4.2.1 主成分分析基本原理 |
| 4.2.2 基于稀疏主成分分析的功放模型简化 |
| 4.2.3 功率放大器行为模型简化及性能评估 |
| 4.3 基于支持向量机理论的射频发射机行为模型研究 |
| 4.3.1 支持向量回归理论基础 |
| 4.3.2 最小二乘支持向量机模型 |
| 4.3.3 稀疏最小二乘支持向量机模型 |
| 4.3.4 模型及算法性能验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 用于宽带发射机射频损伤的联合补偿模型研究 |
| 5.1 发射机射频损伤联合补偿方法概述 |
| 5.2 直接正交上变频发射机中频率相关I/Q不平衡特性分析 |
| 5.3 三输入联合补偿模型架构 |
| 5.3.1 模型结构 |
| 5.3.2 模型计算复杂度分析 |
| 5.3.3 联合补偿器构造及参数提取 |
| 5.4 三输入联合补偿全模型仿真和实验结果 |
| 5.4.1 F类功放基础的发射机实验测试结果及分析 |
| 5.4.2 Doherty功放基础的发射机实验测试结果及分析 |
| 5.5 基于鲁棒准牛顿贪婪算法的自适应稀疏联合补偿预失真器设计 |
| 5.5.1 自适应鲁棒准牛顿稀疏算法推导 |
| 5.5.2 F类功放基础的发射机实验测试结果及分析 |
| 5.5.3 Doherty功放基础的发射机实验测试结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（6）C波段通信系统频率合成器的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语简表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 频率合成器国内外的发展趋势 |
| 1.2 频率合成器的研究现状 |
| 1.3 频率合成器的研究意义 |
| 1.4 本文的内容安排 |
| 第二章 频率合成理论及关键技术 |
| 2.1 频率合成技术的基本理论 |
| 2.2 锁相式频率合成技术概述 |
| 2.2.1 锁相环基本理论及组成 |
| 2.2.2 锁相式频率合成器的主要性能指标 |
| 2.3 锁相式频率合成器的优缺点分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 系统整体方案及方案设计 |
| 3.1 系统方案介绍 |
| 3.1.1 系统框图介绍 |
| 3.1.2 系统腔体介绍 |
| 3.2 系统设计指标 |
| 3.3 基于系统设计要求的频率合成器设计构想 |
| 3.4 各部分拓扑设计 |
| 3.4.1 链路部分拓扑设计 |
| 3.4.2 频综部分拓扑设计 |
| 3.4.3 检波部分拓扑设计 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 频率合成器电路及控制部分程序设计 |
| 4.1 频率合成器电路设计 |
| 4.1.1 原理图部分 |
| 4.1.2 PCB板图部分 |
| 4.2 FPGA程序设计 |
| 4.2.1 两款锁相环芯片介绍 |
| 4.2.2 FPGA程序设计 |
| 4.3 其他部分电路设计 |
| 4.3.1 π 网电路设计 |
| 4.3.2 放大器电路设计 |
| 4.4 PCB制板重难点问题 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 频率合成器测试结果分析及设计中重难点问题归纳 |
| 5.1 系统测试环境介绍 |
| 5.2 实际测试结果及分析 |
| 5.2.1 低本振锁相环电路测试结果及分析 |
| 5.2.2 高本振锁相环电路测试结果及分析 |
| 5.3 重难点问题研究与归纳 |
| 5.3.1 低本振频率合成器相关问题 |
| 5.3.2 高本振频率合成器相关问题 |
| 5.3.3 关于进一步改善相位噪声的研究 |
| 5.3.4 关于进一步改善杂散抑制的研究 |
| 5.4 相关问题改善后的最终测试结果与前期测试结果的比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）5G小型化可重构收发信机的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 5G及其关键技术 |
| 1.1.1 超密集组网技术 |
| 1.1.2 新型多址技术 |
| 1.1.3 全频谱接入技术 |
| 1.1.4 大规模MIMO技术 |
| 1.2 软件定义无线电 |
| 1.3 研究内容及意义 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 小型化可重构收发信机系统研究 |
| 2.1 常见的收发信机结构 |
| 2.1.1 超外差结构 |
| 2.1.2 直接变频结构 |
| 2.1.3 数字中频结构 |
| 2.2 收发信机系统的主要技术指标 |
| 2.2.1 接收机的主要技术指标 |
| 2.2.2 发射机的主要技术指标 |
| 2.3 小型化可重构收发信机方案 |
| 2.3.1 FMC(FPGA Mezzanine Card)标准 |
| 2.3.2 基于FMC标准VITA57.1 的小型化收发信机设计方案 |
| 2.3.3 大规模MIMO射频收发系统 |
| 2.3.4 5G毫米波场景中发信机母板的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 5G小型化可重构收发信机母板的设计 |
| 3.1 收发信机母板接收通道 |
| 3.2 收发信机母板发射通道 |
| 3.3 收发信机母板校准 |
| 3.4 收发信机母板时钟模块设计 |
| 3.5 收发信机母板电源模块设计 |
| 3.6 收发信机母板的控制 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 单通道射频前端与频率合成器设计 |
| 4.1 单通道接收机射频前端 |
| 4.1.1 单通道接收机技术指标 |
| 4.1.2 单通道接收机射频前端设计 |
| 4.1.3 单通道接收前端S参数仿真与测试 |
| 4.2 单通道发射机射频前端 |
| 4.2.1 单通道发射机技术指标 |
| 4.2.2 单通道发射机射频前端设计 |
| 4.2.3 单通道发射前端S参数仿真与测试 |
| 4.2.4 电源与控制模块 |
| 4.3 应用于大规模MIMO射频系统的宽带频率合成器 |
| 4.3.1 基于锁相环的频率合成器工作原理 |
| 4.3.2 宽带频率合成器的整体结构 |
| 4.3.3 环路滤波器的设计与实现 |
| 4.3.4 宽带频率合成器的实物制作与测试结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 收发信机整机测试与分析 |
| 5.1 收发信机实物及测试方案 |
| 5.2 单通道接收机性能测试与分析 |
| 5.2.1 增益平坦度 |
| 5.2.2 噪声系数 |
| 5.2.3 输入1dB压缩点 |
| 5.2.4 三阶截点 |
| 5.2.5 边带抑制 |
| 5.2.6 直流偏移 |
| 5.2.7 发射信号对接收机性能的干扰 |
| 5.2.8 动态范围 |
| 5.2.9 接收机解调精度 |
| 5.3 单通道发射机性能测试 |
| 5.3.1 增益平坦度 |
| 5.3.2 边带抑制 |
| 5.3.3 载波抑制 |
| 5.3.4 三阶截点 |
| 5.3.5 输出1dB压缩点与发射机输出功率范围 |
| 5.3.6 ACPR |
| 5.3.7 调制精度 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）多协议兼容宽频宽带射频接收机的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要贡献 |
| 1.4 论文的研究内容与组织结构 |
| 2 射频接收机理论基础 |
| 2.1 射频接收机架构 |
| 2.2 噪声系数、误码率、灵敏度 |
| 2.3 非线性与干扰 |
| 2.4 I/Q正交性 |
| 2.5 相位噪声 |
| 3 多协议兼容射频接收机系统建模 |
| 3.1 协议与指标分析 |
| 3.2 接收机架构设计 |
| 3.3 增益、带宽与动态范围 |
| 3.4 噪声系数与三阶交调点 |
| 3.5 相位噪声的划分 |
| 3.6 级联仿真与指标汇总 |
| 4 宽带低噪声放大器 |
| 4.1 LNA结构与噪声研究 |
| 4.2 Pad及封装的影响研究 |
| 4.3 PCB传输线的影响研究 |
| 4.4 噪声消除非线性补偿Balun-LNA |
| 4.5 电容交叉耦合LNA |
| 5 宽带有源下混频器 |
| 5.1 传统Gilbert单元混频器研究 |
| 5.2 改进型MGTR理论研究 |
| 5.3 改进型MGTR有源下混频器设计 |
| 6 宽带射频前端设计与测试 |
| 6.1 宽带射频前端设计实例一 |
| 6.2 宽带射频前端设计实例二 |
| 6.3 测试结果对比 |
| 7 多协议兼容宽频宽带接收机设计与测试 |
| 7.1 电路设计 |
| 7.2 接收机芯片的实现 |
| 7.3 测试结果 |
| 7.4 性能总结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 攻读博士学位期间发表论文目录 |
| 附录二 攻读博士学位期间申请专利目录 |
（9）一种应用于TDC的低抖动多相高频时钟产生电路设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.3 研究内容与设计指标 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 设计指标 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 环形振荡器理论基础 |
| 2.1 环形振荡器基本原理 |
| 2.1.1 反馈控制理论 |
| 2.1.2 压控环振模型 |
| 2.1.3 器件噪声特性 |
| 2.2 延迟单元时间模型 |
| 2.2.1 单端延迟单元 |
| 2.2.2 差分延迟单元 |
| 2.3 相位噪声线性模型 |
| 2.3.1 线性时变模型 |
| 2.3.2 相位噪声优化 |
| 2.4 开环抖动累积效应 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 低抖动多相高频时钟产生电路设计 |
| 3.1 TDC需求分析 |
| 3.2 闭环锁频环系统架构 |
| 3.2.1 环路稳定特性 |
| 3.2.2 噪声传输特性 |
| 3.3 闭环锁相环系统架构 |
| 3.3.1 环路稳定特性 |
| 3.3.2 相位噪声优化 |
| 3.4 关键模块电路设计与前仿真验证 |
| 3.4.1 压控振荡器设计 |
| 3.4.2 频率电压转换电路设计 |
| 3.4.3 误差放大器 |
| 3.4.4 鉴频鉴相器 |
| 3.4.5 电荷泵电路 |
| 3.4.6 分频器电路 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统前后仿真验证与版图设计 |
| 4.1 系统前仿真验证 |
| 4.2 关键模块版图设计 |
| 4.2.1 布图规划 |
| 4.2.2 关键模块版图设计 |
| 4.3 系统后仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 芯片测试与结果分析 |
| 5.1 测试平台 |
| 5.1.1 芯片封装 |
| 5.1.2 板级设计 |
| 5.1.3 测试方案 |
| 5.2 关键模块测试 |
| 5.3 系统芯片测试 |
| 5.4 结果分析与改进意见 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（10）基于CMOS工艺的射频毫米波锁相环集成电路关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 毫米波CMOS集成电路发展历程和研究意义 |
| 1.2 频率综合器综述 |
| 1.2.1 频率综合器定义、指标和分类 |
| 1.2.2 锁相环频率综合器研究和进展 |
| 1.3 CMOS毫米波频率综合器设计所面临的挑战 |
| 1.4 论文的主要贡献和组织结构 |
| 1.5 论文的主要贡献和组织结构 |
| 参考文献 |
| 第2章 锁相环频率综合器的系统级结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 锁相环频率综合器基本结构 |
| 2.3 电荷泵锁相环线性模型及传递函数 |
| 2.3.1 PLL各模块线性模型 |
| 2.3.2 PLL传递函数及稳定性分析 |
| 2.4 电荷泵锁相环相位噪声分析 |
| 2.4.1 相位噪声定义 |
| 2.4.2 电荷泵锁相环相位噪声传输函数 |
| 2.4.3 电荷泵锁相环参考杂散 |
| 2.5 电荷泵锁相环行为级仿真验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 毫米波压控振荡器设计与实现 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 高频VCO基本结构概述 |
| 3.3 LC-VCOs的研究与设计 |
| 3.3.1 基本原理 |
| 3.3.2 VCO主要性能指标 |
| 3.3.3 调谐频率范围分析 |
| 3.3.4 相位噪声研究及优化设计 |
| 3.3.5 毫米波频段Q值提高 |
| 3.4 30-GHz LC-VCO的设计 |
| 3.4.1 电路结构设计 |
| 3.4.2 LC谐振电路设计 |
| 3.4.3 电路版图设计 |
| 3.4.4 电路测试结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 高速可编程多模分频器设计与实现 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高速可编程多模分频器结构设计 |
| 4.2.1 MMD设计要求 |
| 4.2.2 MMD结构设计 |
| 4.3 高速二分频器的研究与设计 |
| 4.3.1 高速除2分频器的基本结构 |
| 4.3.2 本文设计的高速除2分频器 |
| 4.4 双模分频器的研究与设计 |
| 4.4.1 双模分频器的基本结构 |
| 4.4.2 本文双模分频器电路设计 |
| 4.5 可置数计数器的研究与设计 |
| 4.6 本文设计电路的版图及对应测试结果 |
| 4.6.1 高速宽带直接注入式二分频器设计 |
| 4.6.2 高速宽带双注入式二分频器设计 |
| 4.6.3 宽带连续可编程多模分频器设计 |
| 4.6.4 Ka波段宽带可编程多模分频器设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 鉴频鉴相器和电荷泵的设计与实现 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 鉴频鉴相器的研究及实现 |
| 5.2.1 PFD的基本工作原理 |
| 5.2.2 PFD的主要性能指标 |
| 5.2.3 PFD的设计难点 |
| 5.2.4 本文设计的PFD研究分析 |
| 5.2.5 本文设计PFD电路仿真 |
| 5.3 电荷泵的研究及实现 |
| 5.3.1 CP电路主要性能指标 |
| 5.3.2 CP电路的非理想特性 |
| 5.3.3 CP电路的典型电流结构 |
| 5.3.4 本文CP电路设计与仿真 |
| 5.4 鉴频鉴相器与电荷泵级连实现 |
| 5.4.1 PFD和CP电路级连及功能仿真 |
| 5.4.2 PFD和CP测试结果 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 Ka波段锁相环频率综合器设计实现 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 毫米波芯片集成考虑的问题 |
| 6.2.1 寄生效应影响增大导致电路级联驱动问题 |
| 6.2.2 寄生效应引起的频率偏移 |
| 6.2.3 模块电路间的串扰耦合 |
| 6.2.4 版图失配影响变大 |
| 6.3 毫米波芯片测试注意事项 |
| 6.4 锁相环频率综合器集成与测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要创新点及电路设计 |
| 7.2 展望 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
四、SI4133G及其在低功耗快速宽带频率合成器中的应用（论文参考文献）
- [1]旋耕拖拉机无人驾驶遥控装置研究与实现[D]. 胡巍砾. 安徽农业大学, 2021(02)
- [2]毫米波无线通信系统场强测试前端的研制[D]. 司美君. 电子科技大学, 2020(07)
- [3]基于毫米波感知的高精度无源跟踪技术研究与实现[D]. 王宁. 北京邮电大学, 2020(04)
- [4]微波光子信号频谱动态调控关键技术研究[D]. 李沛轩. 西南交通大学, 2020
- [5]无线通信射频发射机非线性特性研究[D]. 姚瑶. 电子科技大学, 2019(04)
- [6]C波段通信系统频率合成器的设计与实现[D]. 齐宇. 电子科技大学, 2019(12)
- [7]5G小型化可重构收发信机的研制[D]. 李严. 东南大学, 2019(03)
- [8]多协议兼容宽频宽带射频接收机的研究与设计[D]. 刘览琦. 华中科技大学, 2017(10)
- [9]一种应用于TDC的低抖动多相高频时钟产生电路设计[D]. 畅灵库. 东南大学, 2016(03)
- [10]基于CMOS工艺的射频毫米波锁相环集成电路关键技术研究[D]. 刘法恩. 东南大学, 2015(08)