摘要 | 第1-5页 |
ABSTRACT | 第5-11页 |
第一章 绪论 | 第11-34页 |
1-1 引言 | 第11-12页 |
1-2 传统的片上可变电容 | 第12-14页 |
1-2-1 PN结变容二极管 | 第12-13页 |
1-2-2 MOS变容管 | 第13-14页 |
1-3 RF MEMS可变电容的发展 | 第14-26页 |
1-3-1 表面微机械 RF MEMS可变电容 | 第15-23页 |
1-3-2 体微机械 RF MEMS可变电容 | 第23页 |
1-3-3 LIGA工艺 RF MEMS可变电容 | 第23-24页 |
1-3-4 国内RF MEMS可变电容的发展 | 第24-25页 |
1-3-5 RF MEMS可变电容的发展趋势 | 第25-26页 |
1-4 压控振荡器的研究历史 | 第26-27页 |
1-5 RF MEMS压控振荡器的发展 | 第27-33页 |
1-5-1 集成了RF MEMS可变电容的压控振荡器 | 第27-30页 |
1-5-2 集成了RF MEMS电感的压控振荡器 | 第30-31页 |
1-5-3 国内RF MEMS压控振荡器的发展 | 第31-32页 |
1-5-4 RF MEMS压控振荡器的发展趋势 | 第32-33页 |
1-6 本论文的主要内容 | 第33-34页 |
第二章 RF MEMS可变电容的设计 | 第34-63页 |
2-1 RF MEMS可变电容的性能参数 | 第34-35页 |
2-2 RF MEMS可变电容的电学特性设计 | 第35-52页 |
2-2-1 HFSS软件理论介绍 | 第35-37页 |
2-2-2 共面波导(CPW)传输线的分析和设计 | 第37-43页 |
2-2-2-1 CPW传输线特性分析 | 第37-39页 |
2-2-2-2 CPW传输线尺寸设计 | 第39-43页 |
2-2-3 凹型结构 RF MEMS可变电容的电学特性设计 | 第43-52页 |
2-2-3-1 Q值的优化 | 第45-48页 |
2-2-3-2 寄生电容讨论 | 第48-52页 |
2-3 RF MEMS可变电容的力学特性设计 | 第52-62页 |
2-3-1 有限元法简介 | 第52-53页 |
2-3-2 RF MEMS可变电容的耦合场分析 | 第53-57页 |
2-3-3 模态分析 | 第57-62页 |
2-3-3-1 凹型结构的 RF MEMS可变电容的模态分析 | 第58-60页 |
2-3-3-2 平行板结构的 RF MEMS可变电容的模态分析 | 第60-62页 |
2-4 小结 | 第62-63页 |
第三章 RF MEMS可变电容的动力学及双稳态分析 | 第63-75页 |
3-1 引言 | 第63-64页 |
3-2 动力学模型的建立 | 第64-65页 |
3-3 基于动力学模型的运动过程分析 | 第65-71页 |
3-3-1 空气压膜阻尼对运动的影响 | 第66-68页 |
3-3-2 外加电压对运动的影响 | 第68-69页 |
3-3-3 运动极板可能存在的三种运动情况 | 第69-71页 |
3-4 双稳态现象分析 | 第71-73页 |
3-4-1 双稳态现象讨论 | 第71-72页 |
3-4-2 双稳态现象出现的原因 | 第72-73页 |
3-5 RF MEMS可变电容的调节范围讨论 | 第73-74页 |
3-6 小结 | 第74-75页 |
第四章 RF MEMS可变电容的制备与测试 | 第75-89页 |
4-1 RF MEMS可变电容的制备 | 第75-79页 |
4-1-1 RF MEMS开关的工艺流程 | 第75-77页 |
4-1-2 RF MEMS可变电容的工艺流程 | 第77-78页 |
4-1-3 工艺改进 | 第78-79页 |
4-2 RF MEMS可变电容的版图设计与实现 | 第79-82页 |
4-3 RF MEMS可变电容的测试与分析 | 第82-88页 |
4-3-1 微波特性测试 | 第83-86页 |
4-3-2 C-V特性测试 | 第86-87页 |
4-3-3 测试结果分析 | 第87-88页 |
4-4 小结 | 第88-89页 |
第五章 压控振荡器及其相位噪声研究 | 第89-111页 |
5-1 压控振荡器的数学模型 | 第89-91页 |
5-2 振荡器的工作原理 | 第91-95页 |
5-2-1 反馈振荡器的工作原理 | 第91-94页 |
5-2-1-1平衡条件 | 第92页 |
5-2-1-2 起振条件 | 第92-93页 |
5-2-1-3 稳定条件 | 第93-94页 |
5-2-2 负阻振荡器的工作原理 | 第94-95页 |
5-3 振荡器的相位噪声特性 | 第95-96页 |
5-4 振荡器的相位噪声分析模型 | 第96-104页 |
5-4-1 线性时不变(LTI)相位噪声模型 | 第97-101页 |
5-4-1-1 Lesson相位噪声模型 | 第97-99页 |
5-4-1-2 Craninckx和 Razavi相位噪声模型 | 第99-101页 |
5-4-2 线性时变(LTV)相位噪声模型 | 第101-104页 |
5-4-2-1 Demir和 Mehrotra的非线性扰动模型 | 第101页 |
5-4-2-2 Hajimiri和 Lee的相位噪声模型 | 第101-104页 |
5-5 MEMS VCO的相位噪声模型 | 第104-110页 |
5-5-1 位移功率谱密度分析 | 第105-106页 |
5-5-2 机械热噪声计算 | 第106-107页 |
5-5-3 机械热噪声优化 | 第107-109页 |
5-5-4 MEMSVCO的相位噪声讨论 | 第109-110页 |
5-6 小结 | 第110-111页 |
第六章 RF MEMS 压控振荡器的研制 | 第111-123页 |
6-1 微波薄膜混合集成电路工艺简介 | 第111-112页 |
6-2 RF MEMS压控振荡器的低相位噪声设计 | 第112-113页 |
6-3 RF MEMS压控振荡器的电路设计 | 第113-117页 |
6-3-1 设计原理 | 第113页 |
6-3-2 电路设计 | 第113-117页 |
6-4 RF MEMS压控振荡器的制作与测试 | 第117-122页 |
6-4-1 RF MEMS压控振荡器的制作 | 第117-118页 |
6-4-2 RF MEMS压控振荡器的测试 | 第118-122页 |
6-5 小结 | 第122-123页 |
第七章 结论 | 第123-124页 |
参考文献 | 第124-130页 |
附录 | 第130-136页 |
致谢 | 第136-137页 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 | 第137页 |