一种超小型抗振恒温晶振的研制

晶体振荡器是振动敏感器件,通常在振动条件下晶振的相位噪声会恶化。该文分析了抗振恒温晶振(OCXO)的设计方法及影响因素,阐述了振动对晶振相位噪声的影响,并采用微型减振器及低加速度灵敏度晶体谐振器设计了100 MHz超小型抗振恒温晶振。该文研制的100 MHz超小型抗振恒温晶振体积仅为25.4 mm×25.4 mm×15 mm,振动条件下相噪指标最优达到-147 dBc/Hz@1 kHz,达到了预期的研制目标。     

优良短期稳定度10 MHz恒温晶振研制

分析了恒温晶振工作原理的基础上,提出了改善恒温晶振短期稳定度的方法。通过开展低噪声主振电路设计、高精度控温电路设计、精密双层恒温槽设计及合理选用关键元器件等具体措施,研制出具有优良短期稳定度的10 MHz恒温晶振,并对短期稳定度测试方法进行了研究。通过TSC5115短稳测试仪测试,该10 MHz恒温晶振短期稳定度达到了2×10-13/s,体积为65mm×65mm×35mm。     

低相噪恒温晶体振荡器的研制

介绍了频率为50MHz的低相噪恒温晶振的设计方法,分析了影响晶体振荡器相位噪声的主要因素,同时给出了研制产品的测试结果。     

小型低相噪恒温晶体振荡器设计

根据用户需要,该文设计了一种小体积低相噪40 MHz恒温晶体振荡器。该振荡器采用低噪声线性稳压器(LDO)作为电源、SC-切晶体谐振器及B模抑制网络等设计,在减小体积的同时提高了产品的相位噪声。温控系统采用直放式加热电路,比例积分的算法,有源负载作为加热元件,提高产品的控温精度,降低环境温度变化对振荡器带来的影响。该振荡器工作稳定可靠,工作电压仅为5 V。其温度-频率特性绝对值不大于0.02×10~(-6)(-30～+70℃),相位噪声不大于-160 dBc/Hz@1 kHz的指标。功耗仅为0.9 W,体积仅为20 mm×12 mm×10 mm。     

S波段微型直接变频发射机

随着移动通信设备小型化、低功耗、多功能需求的不断增加,基于正交调制的直接正交上变频DQUC技术得以迅速发展。介绍了DQUC的设计技术,通过对直接变频电路结构布局和参数进行优化,减小了本振泄漏和幅度不平衡度,提高了相位精度。设计并研制了S波段直接正交变频发射机的本振源,相噪低、稳定度高,100kHz处相噪为-100dBc/Hz。对发射机放大部分的阻抗匹配进行了优化设计,最后研制出的S波段微型直接变频发射机输出功率0.4W,体积为35mm×30mm×6mm,重量仅10g,适合应用于移动通信设备和微小型电子系统。     

可用于小批量生产的低相噪,小型恒温晶振的研制

以１００．１５６ＭＨｚ频率的晶振为例,简要介绍了一种低相噪小型化恒温晶振的设计方法、工作原理并给出测试结果。     

一种高频低相噪表面贴装晶体振荡器的研制

介绍了高频低相噪表面贴装晶体振荡器的研制,说明了低相噪晶振设计时应考虑的几个方面,并给出了一组振荡器的对比测试以及研制的晶振测试结果。     

双反馈晶振和石英谐振器低噪声性能的进一步研究

本文进一步探讨了有关双反馈晶振低噪声性能的问题,着重分析了石英谐振器静电容C_0对双反馈晶振电路Q倍增固子、石英谐振器Q值及净噪特性的影响。为验证上述C_0的影响,也对不同C_0的石英谱振器的相噪特性进行了测量并得到了与分析一致的结果。     

基于GNSS和ZYNQ的恒温晶振驯服装置研究

为了提高恒温晶振频率的准确度和稳定度,设计了基于ZYNQ技术的GNSS驯服恒温晶振频标装置。在ZYNQ的PL端采用粗测量加细测量的方法测量时间,PS端使用奇异值剔除与滤波算法对测量数据进行处理,实现恒温晶振频率的驯服和时间跟踪。采用模块化设计和编程,提高了装置的通用性和可移植性。通过实验测试,对恒温晶振驯服前后的数据进行多次比对,结果表明其平均频率准确度达到1.09×10^-12,频率稳定度达到8.56×10^-12,其稳定度提升了两个数量级。     

一种小体积低短稳恒温晶振的设计

本文设计了一种标称频率为10MHz的小体积低短稳恒温晶体振荡器。首先对影响短稳的主要因素进行了初步理论分析，并根据分析结果进行振荡电路的设计及其初始参数的确定，然后运用射频微波仿真软件对电路和初始参数，进行迭代计算和优化，并根据参数优化的结果对电路进行调试。测试结果表明，该恒温晶振体积为:25mmX25mmX13mm，相位噪声为-110dBc/Hz@1Hz，-157Bc/Hz@1kHz，Bc/Hz1Hz@本底，阿伦方差可达8.8E-13/1S。     

Wideband Frequency Synthesizer at X/Ku Band by Mixing and Phase Locking of Half Frequency Output of VCO

A wideband low phase noise frequency synthesizer at X/Ku band has been developed by using phase locking and mixing technique at half frequency of voltage controlled oscillator (VCO). The half frequency output signal of the VCO is down converted by a balanced mixer at C band to obtain an intermediate frequency (IF) signal used for phase locking of the VCO. An ultra low phase noise local signal source at 6 GHz is developed with a frequency multiplying chain driven by a 100 MHz oven controlled crystal oscillator (OCXO). Coupling circuit outside the VCO chip to the mixer does not need to be specially designed, which is beneficial to simplify the circuit scheme and improve the phase noise performance. Measurement results show that the phase noise of the output signal at 10.6 GHz to 11.8 GHz and 12.3 GHz to 13.0 GHz is better than −102 dBc/Hz at 10 kHz away form the carrier center. This frequency synthesizer can be used as local signal source or driving source for the development of wideband millimeter-wave frequency synthesizer systems.     

330 GHz 集成化 T/ R 组件的设计与实现

针对某机载雷达收发组件小型化的应用要求,基于混合微波集成电路技术设计了一种 330 GHz 集成化收发组件。收发组件主要由本振链路、发射链路以及接收链路三个模块构成。 本振链路输入信号经倍频、滤波、放大、功分后发射,并完成回波信号的低噪声接收。 该组件采用收发一体化、单级四次倍频的设计思想,通过简化电路拓扑结构实现高集成度、高输出功率的指标要求。 所设计的收发组件整体尺寸为65 mm×38 mm×19 mm。 实测后得出该收发组件在329 GHz~341 GHz 频率范围内,倍频发射功率为 2 mW~ 5 mW,接收机变频损耗为11 dB~ 13 dB,模块功耗为10. 38 W。 该组件具备良好的射频性能,并成功应用于某机载雷达系统中。     

2~26GHzGaAs单片功率放大器

报道了一个具有低噪声性能的2~26GHz GaAs超宽带单片功率放大器的研究结果,介绍了模型提取、电路设计和单片制作的全过程.放大器采用分布式设计,在超宽带频率范围内增益为6.5±0.5dB,输入输出驻波比小于2.0.在2~20GHz内测得输出功率大于300mW,噪声系数为3.5~5.5dB.单片放大器包括所有匹配、隔直及偏置电路,芯片面积为3.2mm×1.275mm×0.1mm.     

V波段小型化低相噪频率综合器

本文研究了一种V波段超小型低相噪频率综合器,研制了L段捷变频频综、Ku波段取样锁相源、上变频组件、倍频器等四个小型化组件.为了得到较低的相位噪声和捷变频速度,本捷变频频综采用上变频-倍频方案,其中DRO PLS保证低相位噪声性能,L波段捷变频频综保证捷变频功能.该频综尺寸为100×80×30mm³,相位噪声低于-86dBc/Hz(1kHz),捷变频时间小于40μs,杂波抑制优于-60dBc.     

基于RC-CR多相网络的镜频抑制接收机MMIC

基于RC-CR多相网络技术研制了一款S波段镜频抑制接收机单片微波集成电路(MMIC),在MMIC芯片上集成S波段低噪声放大器(LNA)、差分IQ混频器、本振(LO)驱动放大器、RC-CR多相网络滤波器等电路单元,实现了S波段单片镜频抑制接收机,解决了镜频接收机小型化的问题.电路、电磁场软件仿真以及采用GaAs赝配高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺流片后的结果表明,在S波段实现了噪声系数小于1.8 dB,增益大于12 dB,中频(150±5) MHz带内镜频抑制大于35 dBc的技术指标.MMIC的芯片尺寸为4.8 mn×2.5 mm×0.07 mm.此镜频抑制接收机MMIC具有指标优异、体积小、集成度高的特点,可广泛用于各种需小型化的相控阵雷达和通信系统中.     

10Gb/s CMOS时钟和数据恢复电路的设计

介绍了利用0.18μmCMOS工艺实现了应用于光纤传输系统SDHSTM-64级别的时钟和数据恢复电路。采用了电荷泵锁相环(CPPLL)结构,CPPLL中的鉴相器能够鉴测相位产生超前滞后逻辑,采样数据具有1∶2分接的功能。振荡器采用全集成LC压控振荡器,鉴相器采用半速率的结构。对应于10Gb/s的PRBS数据(231-1),恢复出的5GHz时钟的相位噪声为-112dBc/Hz@1MHz,同时10Gb/s的PRBS数据分接出两路5Gb/s数据。芯片面积仅为1.00mm×0.8mm,电源电压1.8V时功耗为158mW。     

An X‐Band Carbon‐Doped InGaP/GaAs Heterojunction Bipolar Transistor MMIC Oscillator

This paper addresses a fully‐integrated low phase noise X‐band oscillator fabricated using a carbon‐doped InGaP heterojunction bipolar transistor (HBT) GaAs process with a cutoff frequency of 53.2 GHz and maximum oscillation frequency of 70 GHz. The oscillator circuit consists of a negative resistance generating circuit with a base inductor, a resonating emitter circuit with a microstrip line, and a buffering resistive collector circuit with a tuning diode. The oscillator exhibits 4.33 dBm output power and achieves ?127.8 dBc/Hz phase noise at 100 kHz away from a 10.39 GHz oscillating frequency, which benchmarks the lowest reported phase noise achieved for a monolithic X‐band oscillator. The oscillator draws a 36 mA current from a 6.19 V supply with 47.1 MHz of frequency tuning range using a 4 V change. It occupies a 0.8 mm × 0.8 mm die area.     

Coplanar millimeter-wave ICs for W-band applications using 0.15μm pseudomorphic MODFETs

A small signal S-parameter and noise model for the cascode MODFET has been validated up to 120 GHz, allowing predictable monolithic microwave integrated circuit (MMIC) design up to W-band. The potential of coplanar waveguide technology to build compact, high performance system modules is demonstrated by means of passive and active MMIC components. The realized passive structures comprise a Wilkinson combiner/divider and a capacitively loaded ultra miniature branch line coupler. For both building blocks, very good agreement between the measured and modeled data is achieved up to 120 GHz. Based on the accurate design database, two versions of compact integrated amplifiers utilizing cascode devices for application in the 90-120 GHz frequency range were designed and fabricated. The MMICs have 26.3 dB and 20 dB gain at 91 GHz and 110 GHz, respectively. A noise figure of 6.4 dB was measured at 110 GHz. The 90-100 GHz amplifier was integrated with an MMIC tunable oscillator resulting in a W-band source delivering more than 6 dBm output power from 94 to 98 GHz     

新型VCOCXO设计

叙述了一种新型的压控恒温晶体振荡器(VCOCXO)的设计方案。在恒温晶体振荡器(OCXO)研究的基础上,通过对芯片的挑选,电路的设计和改进后,研制成温度稳定度小于±5×10-8,频率稳定度达1-0 8数量级,电源电压为 12 V,外形尺寸为35.8 mm×25.7 mm×15 mm的小型高稳晶体振荡器。高度的集成度使电路简化,降低了功耗,提高了器件的可靠性。