Design and performance analysis of cylindrical surrounding double-gate MOSFET for RF switch

In this paper, we have analyzed the design parameters of Cylindrical Surrounding Double-Gate (CSDG) MOSFETs as an RF switch for the advanced wireless telecommunication systems. The proposed CSDG RF MOSFET is operated at the microwave regime of the spectrum. We emphasize on the basics of the circuit elements such as drain current, threshold voltage, resonant frequency, resistances at switch ON condition, capacitances, energy stored, cross talk and switching speed required for the integrated circuit of the radio frequency sub-system of the CSDG RF CMOS device and the physical significance of these basic circuit elements is also discussed. We observed that the total capacitance between the source to drain for the proposed CSDG MOSFET is more compared to the Cylindrical Surrounding Single-Gate (CSSG) MOSFET due to the greater drain current passing area of the CSDG MOSFET, which reveals that the isolation is better in the CSDG MOSFET compared to that of the simple double-gate MOSFET and single-gate MOSFET. We analyzed that the CSDG MOSFET stores more energy (1.4 times) as compared to the CSSG MOSFET. Therefore, the CSDG MOSFET has more stored energy. The ON-resistance of CSDG MOSFET is half than that of the double-gate MOSFET and single-gate MOSFET, which reveals that the current flow from source to drain in CSDG MOSFET is better than the double-gate MOSFET and single-gate MOSFET.     

高性能低噪声放大器的设计

低噪声放大器（LNA,Low Noise Amplifier）能有效放大射频小信号,降低系统的总体噪声,提高接收机的灵敏度。该文介绍了低噪声放大器的主要性能指标和设计方法,该电路选用ATF-54143晶体管,采用两级放大,利用Agilent ADS软件完成一个S波段低噪声放大器的偏置电路以及输入、级间和输m匹配的设计和仿真。本设计中,在源极加入短路微带线形成反馈作用,从而提高稳定性。最后对仿真完的电路进行了加丁测试。经测试,在2.15-2.65GHz的频带内,获得了27-2-28.1dB的增益,增益平坦度小于±0.9dB,噪声系数小于ldB,输入电压驻波比为l.048-1.640,输出电压驻波比为1.120-1.840,在中心频率点2．4GHz上．输出功率ldB压缩点为162dBm。     

一种基于DSP的相量测量装置测量单元的实现

相量测量装置的测量单元直接影响装置测量的有效性和准确性。以DSP芯片为主处理器设计了相量测量装置的测量单元。该单元采用离散傅里叶变换相量测量算法,通过设计相关硬件电路和软件实现,可以将电网信号直接引入,每个基波周期将三相相量的正序、负序、零序分解向量经由DSP的SPI模块传给上层数据处理中心。经实际测试,该单元可以实现对线路相量的实时测量,具有较高测量精度,可以准确地跟踪频率变化,满足电力系统稳定监控的要求。     

一种新型BST薄膜移相器的电路设计

采用铁电材料钛酸锶钡(BST)的薄膜移相器以其成本低廉、响应速度快、频带宽、体积小、重量轻、控制简单等诸多优点而引起关注.本文对BST薄膜移相器的设计模型进行研究分析,提出了一种新型的电路结构,在BST材料移相器的大移相量和尽可能低的损耗一对矛盾中找到一个平衡点.并通过ADS仿真验证了这一新型电路.     

射频低噪声放大器设计与仿真

为了提高接收机接收灵敏度及通信距离,设计了一种433 MHz频段两级低噪声放大器。使用了一种在集电极串联感性反馈,使放大管处于绝对稳定状态的方法,采用等噪声圆及等功率圆进行了低噪声放大器的仿真设计,分析了放大管的稳定性、噪声系数、增益等参数。仿真及测试结果表明低噪声放大器在433 MHz频段,噪声系数0.6 dB,输入输出驻波比1.5,增益26 dB,将设计的低噪声放大器应用在433 MHz通信模块中,通信距离有显著提高。     

50 MHz低噪声Colpitts石英晶体振荡器设计

该文在振荡器Leeson模型的基础上分析了有载品质因数（QL）对振荡器相位噪声的影响,且通过分析Colpitts振荡电路得到了其QL的表达式,明确了QL与电路参数的精确关系。并用安捷伦ADS软件对50 MHz Colpitts晶体振荡器的相位噪声进行了仿真,根据仿真结果在提高QL的基础上设计了一晶体振荡器样机,样机采用AT切三次泛音、49U电阻焊封装的晶体谐振器,其无载品质因数（Q0）为1.45×105。经测试得到其相位噪声指标优于-107 dBc/Hz@10Hz、-134 dBc/Hz@100 Hz和-152 dBc/Hz@1 kHz。实验结果表明,基于提高QL设计低相噪晶体振荡器的方法是可行的。     

应用于DBS移动接收中的5位数字移相器——低成本、Ku波段

提出了一种应用于DBS移动接收中的5位数字移相器的设计方案,并通过实验验证了其实际性能。该移相器采用加载线型和反射型移相原理,首先应用ADS软件进行设计仿真;仿真结果显示该移相器具有频带内高移相精度、低插入损耗和低VSWR等性能,符合设计要求。最后使用Agilent矢量网络分析仪对实物进行测试,进而验证了设计方案的正确性。     

0.1～5GHz梳状谱发生器的设计与实现

梳状谱信号发生器在捷变频雷达、频标发生器等要求激励源同时输出数十个高纯频点中有着普遍的应用,同时在仪器设备中常常是扩展频带的关键器件。阶跃恢复二极管常用于梳状谱发生器及单阶高次的倍频器的设计。这里利用阶跃恢复二极管的强非线性特性,设计一个0.1到5GHz梳状谱发生器,输入信号为100MHz。首先通过理论计算和ADS辅助仿真获得初值,然后通过在真实系统上大量的实验获得最终结果。     

基于PSD的微位移测量系统研究

为了提高激光跟踪仪的跟踪精度,改善激光跟踪仪性能,根据测量光斑在PSD上的坐标可实现光斑位移测量的原理,研究了提高微位移测量精度的方法,设计出一种由PSD传感器、ADS8556模数转换器和TMS320F28335数字信号处理器构成的高性能微位移测量系统.该系统在硬件设计中引入二阶有源低通滤波器消除了部分噪声干扰;在软件设计中通过误差补偿和数字滤波进一步提高了数据可靠性.加入抗干扰设计后,获得的二维坐标波动量峰峰值均在6μm以内.实验表明,该系统可获得高精度的光斑坐标,为激光跟踪仪精密跟踪奠定良好基础.     

基于AD5700的HART协议通信接口设计

设计了一种HART协议通信接口。给出了具体的软硬件设计,采用HART专业低功耗调制解调芯片AD5700实现了HART信号的调制、解调与载波监听,利用AD5421电流环数模转换器实现了4m A-20m A电流输出及变送器的二线制传输,达到了变送器与上位机进行HART远程通信的目的。