應(yīng)用于AESA的CMOS巴倫低噪放與上混頻器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告

應(yīng)用于AESA的CMOS巴倫低噪放與上混頻器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告摘要：本文將介紹一種應(yīng)用于主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)(AESA)的低噪聲放大器(LNA)和上混頻器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案。該設(shè)計(jì)采用CMOS巴倫結(jié)構(gòu)，能夠有效地提高混頻器的轉(zhuǎn)換增益和抑制意外的雜散響應(yīng)。同時(shí)，我們也將對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以證明其性能和可靠性。關(guān)鍵詞：主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)；低噪聲放大器；上混頻器；CMOS巴倫結(jié)構(gòu)；性能驗(yàn)證一、研究背景主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)(AESA)已經(jīng)成為未來雷達(dá)技術(shù)的主要趨勢(shì)，因其優(yōu)異的性能和應(yīng)用前景而備受關(guān)注。AESA系統(tǒng)的核心是一組分布式的小天線陣列，它們能夠控制和改變發(fā)射/接收信號(hào)的方向和強(qiáng)度，從而提高雷達(dá)的工作效率和精確度。然而，AESA系統(tǒng)的成功需要強(qiáng)大的電子器件來處理和傳輸信號(hào)，特別是低噪聲放大器(LNA)和上混頻器(Mixer)。這兩種器件不僅需要盡可能降低噪聲和失真，還需要具有高增益、寬帶、低功耗、小面積等特點(diǎn)，以確保系統(tǒng)的高性能。二、研究內(nèi)容在此背景下，我們提出了一種基于CMOS巴倫結(jié)構(gòu)的LNA和Mixer設(shè)計(jì)方案，旨在提高AESA系統(tǒng)的整體性能和可靠性。該設(shè)計(jì)采用了以下核心技術(shù)：1.CMOS巴倫結(jié)構(gòu)CMOS巴倫結(jié)(MOS-BJTpair)結(jié)構(gòu)是一種將MOSFET和BJT結(jié)合起來的特殊結(jié)構(gòu)，它能夠提供高增益、低噪聲、高速度等特點(diǎn)，是混頻器設(shè)計(jì)中常用類型之一。2.雙平衡Mixer結(jié)構(gòu)雙平衡混頻器(BalancedMixer)結(jié)構(gòu)是一種有效的措施，可以抑制意外的雜散響應(yīng)和圖像頻干擾。該結(jié)構(gòu)的核心思想是通過兩個(gè)巴倫結(jié)的平衡混頻，使輸入和輸出信號(hào)之間的互調(diào)成分盡量小。三、研究方法我們將采用以下方法完成上述設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)任務(wù)：1.電路設(shè)計(jì)我們將使用理論分析和電路構(gòu)建工具，如ADS、HSPICE和Cadence等，對(duì)LNA和Mixer電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。其中包括選取適當(dāng)?shù)墓茏宇愋?、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、參數(shù)調(diào)節(jié)等工作。2.電路仿真為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的有效性和性能，我們將使用電磁仿真工具和混合信號(hào)仿真平臺(tái)，如MicrowaveOffice等，對(duì)LNA和Mixer進(jìn)行全面的仿真、測(cè)試和優(yōu)化。同時(shí)，我們還將對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全局性能評(píng)估和比較分析。3.電路實(shí)現(xiàn)在電路設(shè)計(jì)和仿真工作完成后，我們將使用集成電路制造技術(shù)和芯片制造服務(wù)商的支持，將LNA和Mixer芯片制造出來。然后通過芯片測(cè)試平臺(tái)和測(cè)試工程師的配合，對(duì)該芯片進(jìn)行真實(shí)的性能測(cè)試和評(píng)估。四、研究意義1.提高AESA系統(tǒng)的性能和功能本設(shè)計(jì)方案提供了一種高性能的LNA和Mixer設(shè)備，能夠顯著提高AESA系統(tǒng)的整體性能和功能。它的優(yōu)點(diǎn)在于能夠提供高增益、低噪聲、高速度等特點(diǎn)，同時(shí)抑制意外的雜散響應(yīng)和圖像頻干擾。這對(duì)于提高雷達(dá)的探測(cè)精度和目標(biāo)捕獲能力是非常有必要的。2.推動(dòng)電子器件設(shè)計(jì)的創(chuàng)新和發(fā)展本設(shè)計(jì)方案采用了CMOS巴倫結(jié)結(jié)構(gòu)和雙平衡混頻器結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)的使用是在現(xiàn)有電子器件設(shè)計(jì)中較為新穎的一種措施，將有助于推動(dòng)該領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展。3.為電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供參考和借鑒本研究提供了一個(gè)