一、应用于无线射频芯片测试的调制矢量网络分析技术（论文文献综述）
罗磊[1]（2021）在《Ku波段硅基相控阵收发组件关键技术研究与芯片设计》文中研究表明随着微波毫米波集成电路技术的进步,有源相控阵雷达技术也在不断的发展。T/R（Transmit/Receive）组件作为相控阵雷达中的关键部件,其性能直接影响到相控阵雷达的整体性能。为了适应相控阵雷达系统多功能、高集成、高性能、低成本的发展需求,CMOS和SiGe BiCMOS等硅基半导体工艺已被广泛应用于T/R组件电路设计中。因此,采用硅基工艺对T/R组件中的电路进行研究和设计具有重要的现实意义和应用价值。本文致力于Ku波段硅基相控阵收发组件的关键技术研究与芯片设计。基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,本文完成了 6-18 GHz宽带无源巴伦、两款12-18 GHz单刀双掷开关、15-17 GHz低噪声放大器、14-16 GHz单级功率放大器、14-18 GHz两级功率放大器、12-17 GHz 6位数控步进衰减器、10-18 GHz 6位数控有源移相器、6-18 GHz 6位数控有源移相器和13-15 GHz硅基幅相控制多功能系统芯片的流片验证。本文基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,提出了一种适用于微波、毫米波电路设计的路场混合仿真方法。在对无源巴伦研究分析的基础上,采用开路短截线补偿技术,设计了一款工作在6-18 GHz频率范围内,幅度平衡度和相位平衡度优良的宽带无源巴伦芯片,为后续章节有源移相器的设计提供所需的巴伦。测试结果表明:在6-18 GHz频率范围内,该宽带无源巴伦幅度不平衡度小于1 dB,相位不平衡度小于2.2°。本文基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,采用深N阱NMOS射频nfettwrf晶体管和dgnfettwrf晶体管,使用串并联电路结构并结合衬底浮接技术和LC谐振技术,设计了两款工作在12-18 GHz频率范围内的单刀双掷开关芯片。测试结果表明:1.小线性度串并联单刀双掷开关插入损耗小于1.97dB,开关隔离度大于-29.5dB,开关线性度大于11.98dBm;2.线性度可调串并联单刀双掷开关损耗小于2dB,开关隔离度大于-37.5dB,开关线性度最高可达26.8 dBm。本文基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,使用SiGe HBT晶体管,设计了一款工作频段位于15-17 GHz,带有片内温度补偿电路和ESD保护电路的低噪声放大器芯片。测试结果表明:在15-17 GHz频段范围内,增益S21为15.1～13.6 dB,噪声系数为3.4～3.8 dB,输入端口S11小于-9.1 dB,输出端口S22小于-10.4 dB,输入线性度IP-1dB大于-9.8 dBm。本文基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,使用SiGe HBT晶体管,设计了两款工作频段位于Ku波段的功率放大器芯片。测试结果表明:1.单级功率放大器的工作频段位于14-16 GHz,增益 S21 为 9.3～7.3 dB,输入端口 S11 为-8.4～-12.4 dB,输出端口 S22 为-5～-6.2dB,输出线性度OP-1dB最大可达17.83dBm,最大功率附加效率PAE可达17.9%;2.两级功率放大器的工作频段位于14-18 GHz,增益S21为22.4～26.9 dB,输入端口S11为-6.5～-20.7 dB,输出端口-3.3～-7dB,输出线性度OP-1dB最大可达21.43dBm,最大功率附加效率PAE可达18%;本文基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,对数控衰减器中常用的衰减单元电路进行了相应的分析和研究,在研究的基础上提出了一种新的电容补偿方法,设计了一款工作频段位于12-17 GHz的6位数控衰减器芯片。测试结果表明:在12-17 GHz频率范围内,衰减器输入端口 S11<-13 dB,输出端口 S22<-14 dB,插入损耗为6.99～9.33 dB,最大衰减量为31.8～30.3 dB,衰减RMS幅度误差值为0.58～0.36 dB,衰减RMS相位误差值为2.06°～3.46°,输入线性度 IP-1dB 为 13.6～16.2 dBm。本文基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,使用宽带无源巴伦,结合两级RC多相滤波器和正交全通滤波器电路结构,采用矢量调制的方法设计了两款6位数控有源移相器芯片。同时,对有源移相器电路中所要使用到的电路模块进行了详细的分析和介绍。测试结果表明:1.10-18 GHz 6位数控有源移相器输入端口 S11<-8.9 dB,输出端口 S22<-11.5 dB,增益幅度S21为-10.1～-12.8 dB,移相RMS幅度误差小于1.1 dB,移相RMS相位误差为1.5°～3.7°,在0°移相状态（参考态）下,输入线性度IP-1dB为9.4～11.2 dBm;2.6-18 GHz 6位数控有源移相器输入端口S11<-9.2 dB,输出端口 S22<-10.4 dB,增益幅度S21为S21为-1.85～0.95 dB,移相RMS幅度误差小于1.04 dB,移相RMS相位误差小于4.36°,在0°移相状态（参考态）下,输入线性度IP-1dB为5.4～8 dBm。本文基于0.13 μm SiGe BiCMOS工艺,结合所研究的各个子模块电路,设计了一款工作频段位于13-15 GHz的硅基幅相控制多功能系统芯片。测试结果表明:在13.6～15.5 GHz频率范围内,接收链路增益大于7 dB,噪声系数值为10.2～17.8dB。在13～15 GHz频率范围内,接收链路移相RMS幅度误差为1.07～1.46 dB,移相RMS相位误差为3°～4.51°,最大衰减范围为29.5～28.2 dB,衰减RMS幅度误差为0.81～1.42 dB,衰减RMS相位误差为3.47°～4.8°,在14 GHz频率处的输入1dB压缩点为-15.4 dBm;在13.2～15.1GHz频率范围内,发射链路增益大于5 dB。在13～15 GHz频率范围内,发射链路移相RMS幅度误差为0.33～2.07 dB,移相RMS相位误差为3.4°～4.89°,最大衰减范围为29.2～28 dB,衰减RMS幅度误差为1～1.67 dB,衰减RMS相位误差为3.38°～6.46°,在14 GHz频率处的输入1dB压缩点为4.6 dBm,饱和输出功率为13 dBm。初步实现了相应的衰减移相功能,并为后续的设计改进提供了坚实基础。
董明明[2]（2020）在《MMIC芯片表面微波磁场成像方法和系统》文中研究表明NV（Nitrogen-Vacancy）色心是金刚石多种发光缺陷中的一种点缺陷结构。NV色心具备稳定的光学特性,是一种性能良好的单光子源,在室温下有较长的自旋相干寿命,被广泛应用于生物荧光标记与量子精密测量。面向芯片表面微波磁场高分辨测量要求,本文研究基于光纤金刚石NV色心的微波磁场测量方法,实现了对天线与微波芯片（Monolithic Microwave Integrated Circuits,MMIC）等微波器件表面微波磁场的高分辨测量与成像。这一方法对于芯片级电磁兼容与芯片失效分析具有重要的意义。论文的主要研究内容如下:1、研制了一种基于锥形光纤的微米级金刚石NV色心探头。采用锥形光纤提高了激光激发效率和荧光收集效率,实现了在锥形光纤末端固定单个微米金刚石晶体的可控制备;2、提出了一种脉冲副载波调制方法,攻克了激光脉冲控制和量子态操纵的微波脉冲控制同步的关键技术,大幅提高测量信噪比和测量实时性,微波磁场灵敏度达到5n T/√Hz。测量了小型螺旋天线轴线上的微波磁场分布,和HFSS仿真结果一致性良好,验证了光纤金刚石微波磁场探头的测量精度。3、实现了对平面天线和MMIC芯片的表面微波磁场高分辨测量。和现有最先进的表面扫描法对比测试结果表明,光纤金刚石探头可以贴近芯片表面测量微波磁场,并且成像分辨率达到微米尺寸,成像结果直接反应了芯片的布线和电流分布。本论文提出了一种基于光纤金刚石NV色心的微波磁场量子精密测量方法,具有干扰小、分辨率高、灵敏度高和量子标定的特点。对芯片测试验证、芯片电磁兼容测试和芯片失效分析有重要意义。
潘茂林[3]（2020）在《基于GaAs工艺的射频功率放大芯片设计》文中研究指明信息科技的飞速发展极大地影响和改变着很多人的生活方式。数据流量快速增长的同时也要求更快的通信速率、更低的时延和更可靠的通信质量。为了满足这些要求,从4G的LTE开始到即将商用的5GNR都采用了OFDM多载波调制技术,该调制技术具有很高的PAR,这就要求位于射频前端的功率放大芯片在较多的输出回退范围内保持较小的信号传输错误率和较高的效率。因此适用于移动通信设备的多模、多频段且满足低失真、高效率、小型化、低成本的射频功率放大芯片拥有广阔的应用市场,具有很高的研究价值和意义。在分析了基本阻抗匹配理论的基础上,本文借助史密斯圆图进一步研究了多种宽带阻抗电路,并对这些电路的实现方式和阻抗变换过程进行了讨论。这些阻抗匹配电路均由无源器件组成,可以在保持较低插入损耗的基础上实现从窄带到宽带匹配的扩展。宽带匹配方法在本文提出的宽带功率放大芯片电路中被广泛使用并实现了预期的目标。另外,电路中还在输出匹配前端采用了逆F类功率放大器中常见的谐波抑制通路来滤除二次谐波,提高功率放大电路的线性度。本文基于Ga As HBT工艺设计了一款应用于GSM/CDMA/WCDMA/LTE通信Band-1/2/3/4/34/39的多模多频端射频功率放大芯片。芯片采用了倒扣的装配方式来减小寄生参数,增大可靠性。该功率放大芯片采用两级设计,包括驱动级和功率级,工作频率为1.71GHz～2.05GHz。通过多级匹配增大带宽,实现了对GSM/CDMA/WCDMA/LTE中多个上行频段的覆盖。测试结果表明,在整个工作频率范围内功率放大增益约为30d B。芯片集电极给定电压为3.5V,输出功率为28d Bm,采用10MHz 50RB QPSK LTE信号测试时,功率附加效率（PAE）约为37%,邻信道泄漏比（ACLR）约为-38d Bc。芯片尺寸为0.755mm×0.8mm。
刘洋[4]（2020）在《生物医用高效率磁谐振无线能量收发芯片研究与设计》文中研究指明随着智慧医疗、智能健康的快速发展,应用于穿戴式/植入式生物医用设备的无线能量传输技术具有重要研究价值。现有无线能量传输的方式分为磁谐振式、磁感应式、电场耦合式、微波辐射式和超声波式。其中磁谐振式以其传输距离远、绕射强、辐射低、功率覆盖范围广和可广播式供电等特点,在生物医用设备中广泛应用。考虑到生物体的移动性、安全性以及植入式设备的空间局限,磁谐振无线能量传输技术在输出功率、效率、传输范围和体积等方面存在技术挑战。本文提出了一种高效率高集成度磁谐振无线能量传输总体解决方案,基于该方案,研制了2套无线能量收发系统:针对大功率应用,提出了一套基于前馈型恒压/恒流控制的升压式大功率无线能量收发系统,解决升压式结构环路稳定性问题;针对小功率应用,提出了一套自动跟踪分裂频率的宽范围小功率无线能量收发系统,实现宽耦合范围和负载范围的无线能量传输。基于0.18μm CMOS工艺,对上述两套系统的关键芯片进行了流片验证。1.研发的升压式大功率收发系统芯片集成了高效差分Class-D功率放大器、串联谐振有源整流器、前馈型恒压/恒流控制升压式DC-DC转换器等关键电路。芯片测试结果表明,当工作频率为6.78MHz,在15mm的传输距离上,最大输出电压为4.2V,最大输出功率为1.6W,整流效率为94.94%,转换效率为85.44%,整个系统效率为53.82%。发射和接收的芯片面积分别为0.59mm2和0.65mm2。系统符合A4WP充电标准,满足除颠器、人工心脏等大功率医用设备供电需求。其主要创新点如下:（1）提出整流器和升压式DC-DC转换器相结合的能量接收拓扑,构建前馈型控制机制,创新性地利用前级输出电流不随负载和充电时间变化的特性,产生后级DC-DC转换器所需的占空比,无需传统的输出电流检测和反馈机制,在保证控制环路稳定性同时,实现了无线恒压/恒流充电。（2）提出串联谐振有源整流器的反向电流补偿技术,通过在比较器的输入端引入失调电压,补偿反向电流,提高了能量转换效率;同时针对过补偿问题,引入抑制多次导通的逻辑控制电路,实现了无线能量高效、可靠接收。该技术还可用于并联谐振有源整流器。2.研发的宽范围小功率收发系统芯片集成了自动跟踪分裂频率的恒压发射电路、自动幅度控制电路和并联谐振有源整流器等关键电路。芯片测试结果表明:工作频率为1～13.56MHz,当负载为500Ω时,在5～15mm的传输距离范围内,传输效率保持80.15%以上,最大转换效率为90.94%,且最大输出功率为24.59m W;当传输距离为10mm时,在50～1000Ω负载范围内,输出电压基本保持3.7V不变,最大输出功率为129.7m W。发射和接收的芯片面积分别为0.31mm2和0.37mm2。系统满足脑电采集、视觉假体等小功率医用设备供电需求。其主要创新点如下:（1）基于电路模型和耦合模模型,分别推导传输效率、输出功率、输入输出电压比与耦合距离及负载的理论数学关系,两套理论结果均得出宽耦合、宽负载范围的传输条件是系统工作频率等于分裂频率,理论结果的一致性进一步表明传输条件正确性。（2）提出基于电感电容振荡器结构的新型线圈驱动方式,以及功率和效率自适应调节机制,无需传统功率放大器、额外的功率调节和最大效率追踪电路;同时在振荡器的输出引入自动幅度控制,保证发射电压恒定。当耦合距离或负载发生变化时,利用变压器耦合的双模振荡器工作在分裂频率的特性,系统自动调节工作频率至分裂频率,一方面,保证了在宽耦合范围内,传输效率和输出功率保持恒定;另一方面保证在宽负载范围内,输出电压恒定。本论文所研制的两套无线能量传输系统,不仅可满足生物医用设备的供电需求,还可以为无线电力传输、携能通信等领域提供一定的技术参考。
杜健昌[5]（2020）在《用于无线肌电桥纳米级CMOS高效率开关功率放大器研究》文中指出瘫痪病人肢体运动功能的恢复是目前全世界重点关注的研究领域和亟待解决的医学难题。用“微电子肌电桥”的方法对瘫痪肢体进行功能电刺激（Functional Electrical Stimulation,FES）,可以促进瘫痪肢体运动协调功能的恢复。通过设计专用的微电子电路,可以从健康人体采集自然的肌电信号,并通过无线收发的模式传递到瘫痪肢体,控制其进行有序的活化运动。这因此属于一种电路与系统学科与生物医学学科交叉中的全新理念。其中用于肌电信号采集、处理、传送和再生等电路模块成为新的设计热点,并有着广阔的应用前景。而便携化、小型化、低成本和低功耗的“微电子肌电桥”无线收发芯片则是推广此项技术的关键所在。本文研究用于“微电子肌电桥”信号发射芯片中的功率放大器模块。在电路设计上做出了如下创新性研究工作:1)基于穿戴式康复系统的应用需求,在433.92MHz频段设计了一种高效率的开关型E类功率放大器。功率放大器模块采用0.35μm CMOS工艺,集成在具有自主知识产权的发射芯片中。研究中给出了E类开关功放的设计流程,并指出了理论分析和实际设计中的联系和区别。其中还介绍了开关晶体管的选择依据、驱动电路和输出匹配的设计方法,并对共源极开关晶体管的栅极偏置进行了工艺和温度补偿,使得其可以跟随晶体管阈值电压变化,保证了开关模式的稳定运行。设计中还详细介绍了E类功放版图的设计考虑,并给出了功率单元的设计方法。仿真和测试结果表明,所设计的E类功放达到了“微电子肌电桥”无线通信所要求的输出功率和效率,为后续的创新性设计打下了理论基础。2)基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种具有动态追踪功能的体偏置差分E类功率放大器。通过对非理想开关条件的分析,在电路设计中明确了可以使开关晶体管接近理想化的可调参数,并得出了晶体管的阈值电压会同时影响开关的转换特性和导通电阻的结论。所以本次设计采用了具有独立衬底的深N阱MOS器件作为开关,通过对晶体管的体电极施加动态偏置,同时实现了开关的快速转换和降低平均导通电阻的特性,使得E类功放的晶体管更接近理想开关。此外,设计的电路采用了差分结构来抑制偶次谐波。对比体电极接地的传统E类功放,测试的结果表明,采用动态体偏置的E类功率放大器,效率和输出功率都得到了明显的提升。3)首次提出了电流注入式E类功率放大器。通过采用电流注入的方法,不但有效的增加了输出功率,同时还提高了晶体管的抗电压击穿能力。在设计中,通过分析传统E类输出功率的提升方法,指出了常规设计中降低E类功放最优负载阻抗和提升电源电压方式所带来的不利,并提出了使电流成为独立可调变量的思想。因此,本次设计创新性的提出了电流注入的思想并为E类功放增加了一条电流注入电路,从架构和实现方法上均进行了详细的设计和分析。分析中得出了电流注入的方法不但可以增加E类功放的输出功率,还可以缓解对功放开关晶体管漏极电压的苛求,并在理论分析中指出了原因。电路设计采用65nm LP CMOS工艺进行了流片验证,测试结果表明,电流注入式E类功放在不明显牺牲效率的前提下,有效地提高了输出功率,从而证明电流注入式架构可以成为一种新的E类功放模型,具有潜在的应用前景。4)将基于E类功放设计的发射芯片进行封装并制作成无线发射模块,替换了“微电子肌电桥”无线穿戴式康复系统的分立发射模块,并进行了人体间肌肉FES测试。测试结果证明了替换后的康复系统可以解决原有系统中存在的近距离干扰问题,并实现了病房间的穿墙以及远距离通信,提高了“肌电桥”无线穿戴式康复设备的使用空间和自由度,从而通过应用证实了拥有自主知识产权的发射芯片功能。5)基于E类功放的架构采用0.18μm CMOS工艺设计了一种小型发射芯片。其中将经过0.35μm CMOS工艺平台验证过的E类功放移植到0.18μm CMOS工艺,并利用单端晶体振荡器的IP替换了原系统中的双端晶振。系统设计还调用了锁相环、带隙基准和偏置模块IP,并按照系统需求对相应模块进行了微调,其中还给出了功率放大器按比例移植的方法和关键位置移植时的考虑。芯片经过版图布局设计后进行了流片验证,测试结果显示了在1.8V电源电压下,发射芯片可达到13.39d Bm的输出功率,芯片整体效率接近40%。从而验证了移植设计的有效性。鉴于瘫痪肢体运动功能康复器件的无线接收芯片已采用0.18?m CMOS工艺得到实现,本研究的成果为未来在同一工艺下的收发一体芯片设计打下了设计基础。
彭双[6]（2020）在《无线射频信号人体组织穿透特性研究与WCE接收机关键芯片设计》文中研究表明无线技术的发展使现代生活的许多方面发生了革命性的变化,尤其是当其应用在医学领域后,使得医疗器械逐渐往智能化、便携化方向发展。无线胶囊内窥镜的普及就是其中的典型代表。然而,这种便携化器件还存在许多不足,比如所拍摄图片的分辨率问题、电池容量引发的可待机性问题以及追踪病变部位的定位精准度问题,这些都亟待解决。本文主要研究了无线射频信号在人体组织中的穿透特性以及WCE射频接收机芯片的设计。本文所涉及的具体工作如下:1、分析了国内外无线胶囊内窥镜的研究状况,聚焦当下的研究热点,阐述未来发展趋势。同时,介绍了超宽带无线接收机,为后面设计夯实理论基础。2、介绍了电磁波对人体组织产生的影响的理论研究,从电磁波对生物组织影响的研究现状以及生物组织电磁特性研究两方面开展介绍。并综述了无线射频信号人体组织穿透特性的研究方法。阐述了信号传播的具体的路径损耗特性以及评估无线传输系统安全与否的比吸收率的计算方法,分析了三种进行人体组织穿透特性研究的方法,并阐明每种方法的优缺点以及未来发展方向。3、分析与设计了WCE接收机的主放大器与解调器两个模块。对解调器的脉冲宽度调整电路单元进行了创新。主要是在脉冲宽度调整电路中,加入一个MOS开关,这个开关由输入信号来控制。这个MOS管的栅、源、漏极分别连接输入信号、地端和延迟电路的输出端。当输入信号到来时,高电平的状态下,MOS管导通,即这个MOS开关启动,立刻将延迟电路的输出端的电平拉低;低电平的状态下,MOS管截止,即这个MOS开关关闭,在延迟电路的工作下,输出信号被延迟。采用此MOS管,我们可以稳定输出脉冲,实现整体电路的脉冲宽度调整。4、采用台积电（TSMC）0.18um CMOS工艺对所设计的接收机电路进行设计仿真,使用双电源（模拟电源与数字电源）,电源电压皆为1.8V,载波频率为4GHz。完成版图设计,主放大器后仿真的最大增益为26.58d B,在输入信号振幅为3m V～125m V时,解调器均可正常工作。最后设计了测试芯片所需的PCB测试板。
贾郑和[7]（2020）在《基于0.28μm SOI CMOS工艺的2.45GHz射频功率放大器设计》文中研究说明射频功率放大器的能耗占据整个射频前端能耗的主要部分,其效率对整个前端系统的效率影响巨大,同时高带宽利用率的调制方式对功率放大器的线性度提出了越来越高的要求,采用低成本工艺设计出高效率、高线性度的射频功率放大器越来越具挑战性。SOI工艺的衬底损耗小,噪声窜扰小,器件之间的隔离性能好,且无闩锁效应,在射频集成方面具有潜力并且具有成本优势,因此在射频功率放大器方面的应用具有研究价值。本文基于0.28μm SOI CMOS工艺设计了一款AB类两级级联的Cascode结构的射频功率放大器,工作频率范围为2.4～2.4835GHz,工作电压为2.5V。功率放大器偏置在AB类工作状态以在效率和线性度之间获得很好的平衡,其中第一级偏置在AB类偏B类的工作状态从而进一步提高功率放大器的效率,而第二级采用动态偏置并偏置在AB类偏A类的工作状态,通过检测第一级的输出信号功率的大小来动态调整第二级的偏置电流,在保证功率放大器具有较高线性度的同时提高了功率附加效率。两级级联的功率放大器,在线性度上具有一定的互补性,保证了功率增益在更宽的输入功率范围内的平坦度,有助于提高输出1d B压缩点。Cascode结构具有比共源结构更好的隔离度、更大的输出阻抗,以及更好的耐压能力,从而有助于获得更大的输出功率和效率。为了克服CMOS工艺低击穿电压的缺陷,共栅管采用RC自偏置结构,提高了功率放大器稳定工作的电压范围和输出功率。通过采用温度补偿偏置电路,使功率放大器在-40～85°C温度范围内的性能均达到指标要求。Cadence Spectre RF仿真环境下的后仿真结果表明,在全温度、全工艺角下,功率放大器的1d B压缩点处输出功率最差为18.43d Bm（FF/85°C）,最高达到20.31d Bm（TT/-40°C）;1d B压缩点处PAE最差为38.25%（FF/85°C）,最高达到49.21%（SS/-40°C和TT/-40°C）;电压增益S21最差为24.59d B（SS/85°C）,最高达到28.82d B（SS/-40°C）。功率放大器整体版图面积约为880μm×850μm。本课题设计的基于0.28μm SOI CMOS射频功率放大器各项性能均满足设计指标要求,待流片验证后可以应用于无线通信系统发射前端。
何玉[8]（2020）在《基于定位和区块链的中药材温室大棚数据采集与传输设计》文中指出国家在《中药产业“十三五”规划和布局》中对中药材的大力扶持掀起了中药材种植热潮,以重庆为例,大规模种植中药材成为主导产业,利用智能温室实现农机高效作业,可为药材种植保驾护航。因此,智能温室大棚成为中药材种植未来发展趋势。随着温室大棚数量的飞增,农机自主作业、温室自主管理成为需要,由此对室内定位提出要求,数据采集是其重要环节,但种植环节监测点较少、采集难度大,难以准确反映中药材的真实情况。并且中药材非常讲究道地性,国家对药材数据溯源有要求,只有种植环节未完成溯源;传统数据采集通过种植现场管理平台传入技术中心再传到云平台,数据可能发生篡改,安全性得不到保障。因此,在数据功能不全、扩展性差,不便于大范围推广下,未来离不开温室大棚智能管理。基于上述问题,本文提出基于定位和区块链的数据采集和传输设计。利用RFID技术采集中药材温室大棚的环境参数、土壤参数和定位信息参数等等,经ZigBee无线网络上传。在此基础上,集RFID电子标签和定位一体化,实现室内定位和电子地图的构建,为农机自主作业提供定位和路径依据;利用区块链技术,将现场采集数据传到区块链节点上,保障数据采集在传输过程的安全性,为种植溯源提供数据依据。主要研究内容如下:（1）对系统进行总体设计。针对当前中药材种植现场数据采集存在问题,进行需求分析,结合基本原则和方法,确定系统由数据采集装置和无线网络结构组成。数据采集装置对RFID电子标签进行功放设计实现远距离传输达10米以上、传感器选型和ZigBee设计远距离功放电路设计;无线网络结构设计,根据数据流向,采用ZigBee网状结构组网,并对关键节点进行器件选型,成功实现数据采集和无线传输。（2）基于RFID室内定位与电子地图构建。根据室内定位理论和方法,在此基础上将RFID标签和定位集成一体,采用底和顶层对称布置参考标签,邻近探测法和对数权值法选择邻近标签,三角定位法连续分割空间,计算确定标签位置和距离,并将固定的苗床四角参考标签在二维坐标系构成电子地图,为农机自主作业提供定位和地图,为可视化管理提供数据依据。（3）基于区块链技术的种植现场采集数据的安全传输研究。将现场采集数据以区块头+区块体的格式通过哈希函数和椭圆曲线签名加密法送到区块链节点;通过共识PBFT算法利用对等网络传输至全网节点,各个节点进行数据验证并存储;将法律、行标、监管条例等通过智能合约对中药材质量进行统一监管。由此,对中药材种植环节的数据安全性提供保障,并将数据采集和无线传输有机结合起来,构成可靠有序的一套管理系统。（4）对系统进行测试和结果分析。（1）对RFID无线射频的读取距离进行测试,结果表明:加入放大电路的读写模块功率明显增大,可以实现远距离传输10米以上;（2）有无障碍和功放电路对ZigBee远距离传输的影响,结果表明:ZigBee加入射频放大电路之后,不管有无障碍,提高了传输距离,远距离传输达100米以上;（3）利用本文算法对标签定位精度进行测试,结果表明:追踪目标标签的定位精度为0.5米左右,准确度90%以上;（4）利用区块链技术对数据安全性传输进行测试,结果表明:利用区块链技术无法篡改源数据,无法进行签名验证,由此保证中药材种植数据安全性传输。
谭棋心[9]（2020）在《2.45GHz RFID模拟射频接收机前端设计与实现》文中指出超高频射频识别（RFID）技术作为一种新兴的自动识别技术,在国内外得到了迅速普及。RFID具有通信速度快、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大、成本低、体积小、使用方便等特点,广泛运用于社会各个领域。模拟射频接收机前端作为RFID的核心模块,具有很高的科学及工程价值。为实现核心元器件国产化,提高元器件可靠性和批量生产能力,本文以国标有源2.45GHz RFID射频收发芯片的研发为基础,以模拟射频接收机前端的电路结构和性能指标为主要的研究对象,采用零中频接收机结构,基于中芯国际（SMIC）RF 0.18 um CMOS工艺,利用Cadence Spectre RF射频仿真软件分别设计了低噪声放大器、下变频器、射频放大器以及其他的辅助电路,并完成仿真,最后成功流片。经过测试,各项指标满足设计要求。主要研究内容为:1.研究高性能低噪声放大器的原理,提出了一种高增益、低功耗、低噪声的放大器结构。该电路采用单端输入结构,利用电感做负载,差分输出给下一级射频放大器。输入端通过改变尾电流的大小调节增益步进;输出端并联一个可变电容,用于测试时调整谐振频率。该电路具有放大和直通两种工作模式,直通模式不消耗电流,可以节省功耗,提高线性度。2.研究高性能下变频器的原理,在传统的双平衡吉尔伯特（Gilbert）结构单元的基础上,设计了一款下变频器。该电路的跨导器采用差分PMOS晶体管结构,输出端可以通过数字控制改变尾电流源大小,进而调节该混频器的线性度。3.研究了射频接收机前端的辅助电路,设计了射频放大器、本振缓冲放大器、基准电路、直流修调电路、抗混叠滤波器等一系列单元电路。4.研究了高性能射频电路的版图知识,介绍了芯片的可靠性设计,并结合原理图完成了各个模块的版图设计和后仿真;同时也对整个芯片的封装和射频接收机的测试进行简介。实测结果表明,射频接收机前端电路模块工作频率为2394MHz2507MHz,通道典型工作电压为1.8V,RF输入驻波为-27.3dB,最高增益为36.4dB,双边带噪声系数为6.7dB,输入1dB压缩点功率为-39dBm,I/Q幅度误差为1.7dB。
徐思凯[10]（2020）在《智能飞行器综合微系统设计》文中研究说明以无人机、飞行武器等为代表的智能飞行器在军民领域扮演着极其重要的角色。在频谱资源紧缺的时代,研究出一套抗干扰能力强、传输速率快的综合微系统具有非常重要的战略意义。以往的系统为了不造成板载资源的浪费,往往采用功能定制化芯片以缩小体积、降低功耗,但这种方式存在系统升级困难、开发周期长、系统功能单一等问题。为了支撑具备多模数据链、卫星导航等多功能的智能飞行器应用,本文设计了一套基于FPGA、SDR射频收发芯片与多模融合射频前端芯片的一体化可重构智能飞行器综合微系统,具有卫星导航、多节点自组网、高速数据传输等功能,且硬件具有高度集成可复用的特点。在硬件设计方面,整个系统电路板基于柔性互联技术进行设计,缩小体积,提高系统集成度。其中在射频前端部分,本文设计了一款基于裸芯片的双通道并发Si P封装芯片,工作在P波段与S波段。芯片基于微波基板与陶瓷封盖实现表贴式封装,其单通道接收增益≥20d B,噪声系数≤4d B,发射输出功率≥30d Bm。基带处理方面,本文采用了FPGA来完成高速数字信号处理。基带与射频前端间的射频收发器部分选用了三收两发的SDR射频收发芯片,该芯片的频率、带宽、增益和采样率等参数都可以通过软件重新配置,支持跳频、自动增益控制功能,具有很强的抗干扰能力。配合多模射频前端和后端基带控制,设计实现了可重构射频微系统架构。在软件方面,系统搭建了基于DQPSK无线通信体制的信号处理协议,用于实现数据传输、自组网数据交换,具体过程包括LDPC编译码、DQPSK调制/解调、交织/解交织、扩频、成形、匹配滤波、同步捕获等。在此通信协议的基础上还添加了无中心自组网与多模导航的功能,使飞行器变得智能化、信息化、网络化,拥有自我感知与决策的能力。通过实验验证,本文设计的智能飞行器综合微系统实现了卫星导航、数据链传输、自组网三模并发等功能,具有系统软件自定义程度深、系统开发周期短、小型化、轻量化的优点,对飞行器智能化研究具有重要的意义。
二、应用于无线射频芯片测试的调制矢量网络分析技术（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、应用于无线射频芯片测试的调制矢量网络分析技术（论文提纲范文）
（1）Ku波段硅基相控阵收发组件关键技术研究与芯片设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 T/R组件及其子模块电路芯片国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题研究内容与难点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究难点 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第2章 幅相控制多功能芯片系统设计 |
| 2.1 有源相控阵收发系统结构分析 |
| 2.1.1 有源相控阵收发系统结构分析 |
| 2.1.2 收发组件芯片结构分析 |
| 2.2 幅相控制多功能芯片系统结构设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 无源器件研究与设计 |
| 3.1 电磁场仿真软件工具介绍 |
| 3.2 ADS路场混合仿真方法与工艺衬底建模 |
| 3.2.1 ADS路场混合仿真方法 |
| 3.2.2 工艺衬底建模 |
| 3.3 电感电磁场仿真方法研究与验证 |
| 3.4 无源巴伦研究与设计 |
| 3.4.1 巴伦主要指标 |
| 3.4.2 无源巴伦分析与设计 |
| 3.4.3 无源巴伦测试结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 Ku波段单刀双掷开关研究与设计 |
| 4.1 开关分类 |
| 4.2 开关主要性能指标 |
| 4.3 常见的单刀双掷开关电路结构 |
| 4.4 Ku波段单刀双掷开关分析与设计 |
| 4.4.1 Ku波段小线性度串并联单刀双掷开关电路设计 |
| 4.4.2 Ku波段小线性度串并联单刀双掷开关电路芯片测试结果 |
| 4.4.3 Ku波段线性度可调串并联单刀双掷开关电路设计 |
| 4.4.4 Ku波段线性度可调串并联单刀双掷开关电路芯片测试结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 Ku波段放大器电路研究与设计 |
| 5.1 放大器电路主要性能指标 |
| 5.2 SiGe HBT器件频率特性和噪声特性分析 |
| 5.2.1 SiGe HBT器件频率特性分析 |
| 5.2.2 SiGe HBT器件噪声特性分析 |
| 5.3 Ku波段SiGe HBT低噪声放大器电路研究与设计 |
| 5.3.1 SiGe HBT低噪声放大器电路分类 |
| 5.3.2 Ku波段SiGe HBT低噪声放大器电路分析与设计 |
| 5.3.3 Ku波段SiGe HBT低噪声放大器芯片测试结果 |
| 5.4 Ku波段功率放大器电路研究与设计 |
| 5.4.1 SiGe HBT功率放大器电路分类 |
| 5.4.2 Ku波段单级功率放大器电路分析与设计 |
| 5.4.3 Ku波段单级功率放大器芯片测试结果 |
| 5.4.4 Ku波段两级高增益功率放大器电路分析与设计 |
| 5.4.5 Ku波段两级高增益功率放大器芯片测试结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 Ku波段数控衰减器电路研究与设计 |
| 6.1 衰减器主要性能指标 |
| 6.2 衰减器电路结构分类 |
| 6.2.1 开关路径衰减器 |
| 6.2.2 分布式衰减器 |
| 6.2.3 开关T/Π型衰减器 |
| 6.2.4 X-型衰减器 |
| 6.3 Ku波段6 位数控衰减器分析与设计 |
| 6.4 Ku波段6 位数控衰减器芯片测试结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 Ku波段数控移相器电路研究与设计 |
| 7.1 移相器主要性能指标 |
| 7.2 移相器电路结构分类 |
| 7.2.1 开关线型移相器 |
| 7.2.2 加载线型移相器 |
| 7.2.3 高通-低通式移相器 |
| 7.2.4 放大器型移相器 |
| 7.3 Ku波段6 位数控移相器分析与设计 |
| 7.3.1 输入巴伦的设计 |
| 7.3.2 两级RC多相滤波器的设计 |
| 7.3.3 正交全通滤波器的设计 |
| 7.3.4 模拟差分加法器的设计 |
| 7.3.5 数模转换电路的设计 |
| 7.3.6 输出缓冲和有源巴伦电路的设计 |
| 7.3.7 插损补偿放大器的设计 |
| 7.3.8 10-18 GHz6 位数控移相器的设计 |
| 7.3.9 6-18 GHz6 位数控移相器的设计 |
| 7.4 Ku波段6 位数控移相器芯片测试结果 |
| 7.4.1 10-18 GHz6 位数控移相器芯片测试结果 |
| 7.4.2 6-18 GHz6 位数控移相器芯片测试结果 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第8章 Ku波段幅相控制多功能芯片系统集成与测试 |
| 8.1 Ku波段幅相控制多功能芯片系统集成 |
| 8.2 系统集成芯片版图设计考虑 |
| 8.3 Ku波段幅相控制多功能芯片系统测试 |
| 8.3.1 接收链路测试结果 |
| 8.3.2 发射链路测试结果 |
| 8.3.3 Ku波段幅相控制多功能芯片系统测试结果 |
| 8.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第9章 总结与展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 展望 |
| 攻读博士学位期间发表论文目录 |
| 攻读博士学位期间申请专利目录 |
| 致谢 |
（2）MMIC芯片表面微波磁场成像方法和系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 专用术语注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 芯片测试技术与近场测量技术的研究现状 |
| 1.1.1 芯片电磁兼容测试技术与失效分析技术的研究现状 |
| 1.1.2 近场测量技术的发展与挑战 |
| 1.2 量子磁场探测与成像技术研究 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文的研究内容与安排 |
| 第二章 金刚石NV色心的基本性质研究 |
| 2.1 金刚石与NV色心 |
| 2.2 金刚石NV色心 |
| 2.2.1 NV色心的物理结构 |
| 2.2.2 NV色心光谱性质 |
| 2.3 金刚石NV色心的能级结构 |
| 2.4 基于金刚石NV色心的微波磁场成像原理 |
| 2.4.1 基于塞曼效应的光探测磁共振(ODMR)技术 |
| 2.4.2 拉比振荡测量技术 |
| 2.4.3 基于金刚石NV色心的扫描成像技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光纤金刚石探头样品的制备 |
| 3.1 金刚石NV色心的制备 |
| 3.2 基于光纤的金刚石探头制备 |
| 3.2.1 基于光纤的金刚石探头制备系统 |
| 3.2.2 基于光纤的金刚石探头制备过程 |
| 3.3 样品性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于光纤的金刚石微波磁场传感器系统 |
| 4.1 基于光纤的金刚石微波磁场传感器系统的搭建 |
| 4.1.1 光学激发与荧光收集 |
| 4.1.2 微波泵浦 |
| 4.1.3 扫描成像平台 |
| 4.1.4 软件集成控制系统 |
| 4.2 实验建立与实验结果 |
| 4.2.1 脉冲ODMR测量实验 |
| 4.2.2 Rabi振荡测量实验 |
| 4.2.3 小型螺旋天线近场扫描成像 |
| 4.3 实验数据与系统性能分析 |
| 4.3.1 磁场灵敏度分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 MMIC芯片近场成像方法和系统 |
| 5.1 芯片近场成像系统 |
| 5.1.1 芯片近场成像实验装置设计原理 |
| 5.1.2 芯片近场成像方法 |
| 5.2 芯片近场成像实验结果及分析 |
| 5.2.1 In Ga As MMIC低噪声放大器芯片扫描成像结果及分析 |
| 5.2.2 Ga As MMIC低噪声放大器芯片扫描成像结果及分析 |
| 5.3 超宽带UWB天线近场成像实验结果与分析 |
| 5.4 微波矢量场的再构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（3）基于GaAs工艺的射频功率放大芯片设计（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 |
| 1.3 论文的主要内容和结构安排 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 第二章 射频功率放大器基础理论 |
| 2.1 射频功率放大器的参数定义 |
| 2.2 射频功率放大器的非线性指标 |
| 2.2.1 谐波失真 |
| 2.2.2 AM-AM/AM-PM |
| 2.2.3 双音信号互调 |
| 2.2.4 n阶截断点IPn/OPn |
| 2.2.5 邻信道功率比(ACPR) |
| 2.2.6 误差矢量幅度EVM |
| 2.3 射频功率放大器的工作种类 |
| 2.3.1 A类、B类、AB类和C类射频功率放大器 |
| 2.3.2 D类射频功率放大器 |
| 2.3.3 E类功率放大器 |
| 2.3.4 F类功率放大器 |
| 2.3.5 G类功率放大器 |
| 2.4 射频功率放大芯片的材料和工艺 |
| 2.4.1 双极结型晶体管(Bipolar Junction Transistor,BJT) |
| 2.4.2 异质结双极型晶体管(Heterojunction Bipolar Transistor,HBT) |
| 2.4.3 场效应晶体管(Field Effect Transistor,FET) |
| 2.4.4 金属氧化物场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET) |
| 2.4.5 高电子迁移率晶体管(High Electron Mobility Transistor,HEMT) |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 射频功率放大器宽带阻抗匹配设计 |
| 3.1 阻抗匹配基础 |
| 3.2 串联和并联网络的阻抗变换 |
| 3.2.1 电容和电感网络的窄带等效电路 |
| 3.2.2 电容和电感抽头枝节网络 |
| 3.3 宽带阻抗匹配网络 |
| 3.3.1 利用梯形带通滤波器电路实现宽带匹配 |
| 3.3.2 利用多阶级联网络实现宽带匹配 |
| 3.3.3 利用T型桥接电路实现宽带匹配 |
| 3.3.4 利用巴伦(Balun)实现宽带匹配 |
| 3.4 阻抗匹配中的传输线 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 GaAs HBT工艺射频功率放大芯片设计和测试 |
| 4.1 射频功率放大芯片的设计指标 |
| 4.2 射频功率放大芯片电路方案和设计 |
| 4.2.1 设计工艺的选择 |
| 4.2.2 晶体管的直流特性仿真 |
| 4.2.3 线性化自适应偏置电路设计 |
| 4.2.4 宽带匹配电路设计 |
| 4.2.5 射频功率放大芯片电路设计 |
| 4.3 射频功率放大芯片电路原理图仿真 |
| 4.3.1 原理图直流特性和小信号S参数仿真 |
| 4.3.2 原理图大信号特性的谐波平衡仿真 |
| 4.4 射频功率放大芯片电路版图仿真 |
| 4.4.1 版图直流特性和小信号S参数仿真 |
| 4.4.2 版图大信号特性的谐波平衡仿真 |
| 4.5 射频功率放大芯片性能测试和分析 |
| 4.5.1 测试所需仪器和测试方案 |
| 4.5.2 直流特性和小信号S参数测试 |
| 4.5.3 大信号射频性能测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 致谢 |
（4）生物医用高效率磁谐振无线能量收发芯片研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和选题意义 |
| 1.2 生物医用无线能量传输技术国内外研究现状 |
| 1.2.1 在脑电、神经信号采集微系统中的应用 |
| 1.2.2 在视觉假体、人工心脏中的应用 |
| 1.2.3 在胶囊内窥镜中的应用 |
| 1.2.4 在血压、血糖、眼压监测仪中的应用 |
| 1.3 论文的研究内容及技术指标 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 磁耦合式无线能量传输理论设计 |
| 2.1 磁耦合式无线能量传输方式和标准 |
| 2.1.1 磁谐振和磁感应耦合的原理和对比分析 |
| 2.1.2 无线能量传输频段和标准 |
| 2.2 磁谐振无线能量传输系统的建模方法 |
| 2.2.1 基于互感电路理论的系统模型 |
| 2.2.2 基于耦合模理论的系统模型 |
| 2.2.3 两种模型在无线能量传输系统中的对比分析 |
| 2.3 无线能量发射和功率控制方式研究 |
| 2.3.1 基于功率放大器的能量产生和发射 |
| 2.3.2 基于电感电容振荡器的能量产生和发射 |
| 2.3.3 发射功率的调节方法 |
| 2.3.4 能量发射和发射功率调节方法的对比 |
| 2.4 无线能量接收和功率控制方式研究 |
| 2.4.1 基于有源整流技术的能量接收 |
| 2.4.2 基于Class-E整流技术的能量接收 |
| 2.4.3 输出功率的调节方法 |
| 2.4.4 能量接收和输出功率调节方法的对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 生物医用高效率磁谐振无线收发系统解决方案 |
| 3.1 生物医用高效率磁谐振无线能量收发系统总体架构 |
| 3.2 系统的传输特性、频率特性和主要参数分析 |
| 3.3 基于前馈型恒压/恒流控制的升压式大功率无线能量收发系统 |
| 3.4 自动跟踪分裂频率的宽范围小功率无线能量收发系统 |
| 3.5 关键电路指标设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于前馈型恒压/恒流控制的升压式大功率无线能量收发芯片研究与设计 |
| 4.1 高效差分Class-D功率放大芯片设计 |
| 4.2 基于前馈型恒压/恒流控制的升压式能量接收芯片设计 |
| 4.2.1 基于反向电流补偿的串联谐振有源整流电路 |
| 4.2.2 前馈型恒压/恒流控制升压式DC-DC转换电路 |
| 4.2.3 基于开关电容结构超低功耗的带隙基准源电路 |
| 4.3 平面螺旋结构的收发线圈设计 |
| 4.4 基于前馈型恒压/恒流控制的升压式能量收发芯片测试与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 自动跟踪分裂频率的宽范围小功率无线能量收发芯片研究与设计 |
| 5.1 自动跟踪分裂频率的恒压发射芯片设计 |
| 5.1.1 宽范围无线能量传输条件的分析 |
| 5.1.2 自动跟踪分裂频率的低复杂度能量发射电路 |
| 5.1.3 自动幅度控制电路 |
| 5.2 基于反向电流补偿的并联谐振有源整流芯片设计 |
| 5.3 平面螺旋结构的收发线圈设计 |
| 5.4 自动跟踪分裂频率的宽范围无线能量收发芯片测试与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 一、论文的研究工作总结 |
| 二、研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（5）用于无线肌电桥纳米级CMOS高效率开关功率放大器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.1.3 穿戴式的通信频段 |
| 1.1.4 项目组前期工作 |
| 1.1.5 开关键控发射机及E类功放 |
| 1.2 E类功放的研究动态 |
| 1.3 论文组织结构和主要创新点 |
| 参考文献 |
| 第2章 功率放大器设计基础 |
| 2.1 功率放大器分类 |
| 2.1.1 线性功率放大器 |
| 2.1.2 开关类功率放大器 |
| 2.1.3 高效率功率放大器的线性化应用 |
| 2.2 功率放大器的主要性能指标 |
| 2.2.1 输出功率 |
| 2.2.2 效率 |
| 2.2.3 功率增益 |
| 2.2.4 1dB压缩与三阶互调失真 |
| 2.2.5 谐波失真 |
| 2.2.6 ACPR和EVM |
| 2.2.7 功率放大器其它性能参数 |
| 2.3 开关E类功率放大器 |
| 2.3.1 E类功放的经典结构 |
| 2.3.2 E类功放的阻抗匹配 |
| 2.3.3 E类功放的驱动电路 |
| 2.3.4 Cascode开关功放级 |
| 2.4 E类功率放大器的非理想因素 |
| 2.5 可实现E类功放的工艺技术和设计要点 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 应用于穿戴式发射机芯片的E类功率放大器设计 |
| 3.1 E类功率放大器设计 |
| 3.1.1 功放系统模块及指标要求 |
| 3.1.2 主功放单元设计 |
| 3.1.3 驱动电路设计 |
| 3.1.4 偏置电路设计 |
| 3.1.5 输出阻抗匹配设计 |
| 3.1.6 整体电路原理图及前仿 |
| 3.2 版图设计及后仿 |
| 3.3 测试结果分析 |
| 3.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第4章 应用于肌电桥系统的动态体偏置E类功率放大器设计 |
| 4.1 设计思想及指标要求 |
| 4.2 动态体偏置E类功放设计 |
| 4.2.1 主功放结构选择 |
| 4.2.2 体偏置开关设计 |
| 4.2.3 移相及驱动电路设计 |
| 4.2.4 匹配电路设计 |
| 4.2.5 整体电路及仿真结果 |
| 4.3 测试结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 应用于肌电桥系统的电流注入式E类功率放大器设计 |
| 5.1 电流注入式E类功放的设计思想及理论分析 |
| 5.1.1 设计思想 |
| 5.1.2 理论分析 |
| 5.2 电路设计 |
| 5.2.1 主功放单元设计 |
| 5.2.2 电流注入式电路设计 |
| 5.2.3 驱动及偏置电路设计 |
| 5.2.4 阻抗匹配 |
| 5.2.5 电路整体结构及仿真结果 |
| 5.3 芯片测试与结果分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第6章 肌电桥发射系统测试及系统工艺移植 |
| 6.1 无线发射模块系统测试 |
| 6.1.1 发射芯片模块介绍 |
| 6.1.2 系统测试 |
| 6.1.3 测试结果分析 |
| 6.2 基于0.18-μm CMOS工艺的发射芯片设计 |
| 6.2.1 E类开关功放模块移植设计 |
| 6.2.2 系统其它模块设计及系统仿真 |
| 6.2.3 系统芯片测试 |
| 6.3 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 下一步工作 |
| 攻读博士学位期间已发表论文目录 |
| 攻读博士期间申请专利目录 |
| 致谢 |
（6）无线射频信号人体组织穿透特性研究与WCE接收机关键芯片设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题的研究背景与意义 |
| §1.2 无线胶囊内窥镜的发展历史与现状 |
| §1.2.1 内窥镜检查的发展史 |
| §1.2.2 WCE的国外研究现状 |
| §1.2.3 WCE的国内研究现状 |
| §1.3 超宽带无线接收机的研究现状 |
| §1.3.1 超宽带技术概述 |
| §1.3.2 无线接收机的系统概述 |
| §1.4 本论文的主要工作及结构安排 |
| 第二章 射频信号人体组织穿透特性的研究 |
| §2.1 电磁波对人体组织影响的理论研究 |
| §2.1.1 电磁波对生物组织影响的研究现状 |
| §2.1.2 生物组织电磁特性研究 |
| §2.2 射频信号人体组织穿透特性的研究方法 |
| §2.2.1 射频信号人体组织穿透特性 |
| §2.2.2 研究超宽带射频信号人体组织穿透特性的方法 |
| §2.3 本章小结 |
| 第三章 WCE接收机关键芯片的设计 |
| §3.1 接收机总体电路设计 |
| §3.1.1 接收机电路结构分析 |
| §3.1.2 接收机电路性能指标 |
| §3.2 主放大器电路设计 |
| §3.2.1 主放大器的设计原理与结构选择 |
| §3.2.2 主放大器的电路结构 |
| §3.2.3 主放大器的仿真结果 |
| §3.3 射频解调器电路设计 |
| §3.3.1 射频解调器的分类 |
| §3.3.2 包络检波器的工作原理 |
| §3.3.3 解调器的电路结构 |
| §3.3.4 解调器的仿真结果 |
| §3.4 本章小结 |
| 第四章 版图电路与测试PCB设计 |
| §4.1 版图设计 |
| §4.1.1 寄生效应及解决方法 |
| §4.1.2 接收机版图设计与芯片引脚说明 |
| §4.2 测试PCB板设计 |
| §4.2.1 芯片照片与引脚 |
| §4.2.2 测试PCB设计 |
| §4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| §5.1 论文总结 |
| §5.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（7）基于0.28μm SOI CMOS工艺的2.45GHz射频功率放大器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 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 论文组织与结构安排 |
| 第二章 功率放大器原理 |
| 2.1 主要性能指标 |
| 2.1.1 输出功率 |
| 2.1.2 线性度 |
| 2.1.3 功率增益 |
| 2.1.4 效率 |
| 2.2 功率放大器的分类 |
| 2.2.1 A类功率放大器 |
| 2.2.2 过驱动的A类功率放大器 |
| 2.2.3 AB/B/C类功率放大器 |
| 2.2.4 F类功率放大器 |
| 2.2.5 D类功率放大器 |
| 2.2.6 E类功率放大器 |
| 2.3 阻抗匹配网络和负载牵引技术 |
| 2.3.1 集总和分布匹配网络 |
| 2.3.2 负载牵引技术 |
| 2.4 功率放大器的稳定性 |
| 2.4.1 基于稳定性系数的小信号稳定性判据 |
| 2.4.2 大信号非线性引起的稳定性问题 |
| 2.4.3 稳定性措施 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 2.45GHz功率放大器设计 |
| 3.1 SOI MOSFET器件和模型 |
| 3.1.1 器件结构 |
| 3.1.2 直流I-V特性和若干非理想效应 |
| 3.1.3 高频小信号模型 |
| 3.1.4 MOSFET非线性特性 |
| 3.1.5 MOSFET温度特性 |
| 3.1.6 BSIMSOI模型简介 |
| 3.2 功率放大器设计 |
| 3.2.1 功率放大器结构设计 |
| 3.2.2 输出级设计 |
| 3.2.3 输出匹配网络设计和负载牵引仿真 |
| 3.2.4 驱动级和级间匹配网络设计 |
| 3.2.5 输入匹配设计 |
| 3.2.6 偏置电路设计 |
| 3.3 功率放大器前仿真 |
| 3.3.1 稳定性前仿真 |
| 3.3.2 S参数前仿真 |
| 3.3.3 线性度前仿真 |
| 3.3.4 功率附加效率前仿真 |
| 3.4 功率放大器前仿真结果汇总 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 功率放大器版图设计及后仿真 |
| 4.1 功率放大器版图设计 |
| 4.1.1 寄生电阻 |
| 4.1.2 寄生电容 |
| 4.1.3 功率放大器整体版图 |
| 4.1.4 前后仿真中电路参数的调整情况 |
| 4.2 功率放大器后仿真 |
| 4.2.1 稳定性后仿真 |
| 4.2.2 S参数后仿真 |
| 4.2.3 线性度后仿真 |
| 4.2.4 功率附加效率后仿真 |
| 4.3 功率放大器后仿真结果汇总 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 功率放大器测试方案 |
| 5.1 测试仪器设备 |
| 5.2 测试方案 |
| 5.2.1 线缆损耗测试 |
| 5.2.2 直流工作点测试 |
| 5.2.3 S参数测试 |
| 5.2.4 功率增益和线性度测试 |
| 5.3 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 |
| 附录A |
| A.1 FF工艺角前仿真结果 |
| A.1.1 稳定性前仿真 |
| A.1.2 S参数前仿真 |
| A.1.3 线性度前仿真 |
| A.1.4 功率附加效率前仿真 |
| A.2 SS工艺角前仿真结果 |
| A.2.1 稳定性前仿真 |
| A.2.2 S参数前仿真 |
| A.2.3 线性度前仿真 |
| A.2.4 功率附加效率前仿真 |
| 附录B |
| B.1 FF工艺角后仿真结果 |
| B.1.1 稳定性后仿真 |
| B.1.2 S参数后仿真 |
| B.1.3 线性度后仿真 |
| B.1.4 功率附加效率后仿真 |
| B.2 SS工艺角后仿真结果 |
| B.2.1 稳定性后仿真 |
| B.2.2 S参数后仿真 |
| B.2.3 线性度后仿真 |
| B.2.4 功率附加效率后仿真 |
（8）基于定位和区块链的中药材温室大棚数据采集与传输设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 现场数据采集应用现状与发展趋势 |
| 1.1.1 现场数据采集概述 |
| 1.1.2 现场数据采集国内外应用现状 |
| 1.1.3 未来发展趋势 |
| 1.2 区块链技术及其国内外应用现状 |
| 1.2.1 区块链技术概述 |
| 1.2.2 区块链技术国内外应用现状 |
| 1.2.3 未来发展趋势 |
| 1.3 室内定位技术研究应用现状与发展趋势 |
| 1.3.1 室内定位技术国内外研究与应用现状 |
| 1.3.2 未来发展趋势 |
| 第2章 绪论 |
| 2.1 研究背景 |
| 2.2 研究目的及意义 |
| 2.2.1 研究目的 |
| 2.2.2 研究意义 |
| 2.3 主要研究内容 |
| 2.4 拟解决的关键问题 |
| 2.5 技术路线 |
| 第3章 总体设计 |
| 3.1 系统总体设计 |
| 3.1.1 系统设计原则 |
| 3.1.2 系统总体结构设计 |
| 3.2 数据采集装置硬件设计 |
| 3.2.1 RFID读写模块 |
| 3.2.2 传感器数据采集模块 |
| 3.2.3 ZigBee传输模块 |
| 3.3 无线网络结构设计 |
| 3.3.1 ZigBee无线网络系统数据流向 |
| 3.3.2 ZigBee无线网络组网方式 |
| 3.3.3 ZigBee无线网络的构建 |
| 3.3.4 ZigBee关键装置设计 |
| 3.4 系统软件设计 |
| 3.4.1 软件开发环境 |
| 3.4.2 数据采集装置 |
| 3.4.3 ZigBee网络结构的实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于RFID室内定位与电子地图构建 |
| 4.1 定位原理与测距定位法 |
| 4.1.1 室内定位基本原理 |
| 4.1.2 测距定位法 |
| 4.2 基于RFID室内三维空间定位的实现 |
| 4.2.1 系统总体布局 |
| 4.2.2 空间连续分割定位 |
| 4.3 三维空间定位算法 |
| 4.3.1 邻近探测法 |
| 4.3.2 记权值法 |
| 4.3.3 距离计算 |
| 4.3.4 目标标签坐标计算 |
| 4.4 基于RFID室内定位与电子地图构建 |
| 4.4.1 构建原理 |
| 4.4.2 定位与电子地图构建 |
| 4.4.3 动态管理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于区块链技术的种植现场采集数据的安全传输研究 |
| 5.1 区块链保障数据安全 |
| 5.1.1 去中心化 |
| 5.1.2 安全保证 |
| 5.1.3 不可篡改 |
| 5.2 区块链基本原理、类型和工作流程 |
| 5.2.1 基本原理 |
| 5.2.2 区块链类型 |
| 5.2.3 工作流程 |
| 5.3 基于区块链技术系统框架 |
| 5.3.1 区块链与数据采集和无线传输的融合 |
| 5.3.2 区块链技术系统框架 |
| 5.4 基于区块链技术种植现场采集数据的安全传输实现 |
| 5.4.1 数据接入 |
| 5.4.2 数据加密 |
| 5.4.3 数据传输 |
| 5.4.4 实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 系统测试与结果分析 |
| 6.1 RFID无线射频传输距离测试 |
| 6.1.1 试验目的 |
| 6.1.2 试验条件 |
| 6.1.3 试验方法与结果分析 |
| 6.2 Zig Bee网络无线传输数据测试 |
| 6.2.1 试验目的 |
| 6.2.2 试验条件 |
| 6.2.3 试验方法与结果分析 |
| 6.3 基于RFID的中药材温室大棚定位精度测试 |
| 6.3.1 试验目的 |
| 6.3.2 试验条件 |
| 6.3.3 试验方法与结果分析 |
| 6.4 基于区块链技术的数据安全性测试 |
| 6.4.1 试验目的 |
| 6.4.2 试验条件 |
| 6.4.3 试验方法与结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 发表论文与参与课题 |
（9）2.45GHz RFID模拟射频接收机前端设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 国内外射频识别技术的概况 |
| 1.2 模拟射频接收机前端在RFID技术上的应用与发展 |
| 1.3 研究背景与意义 |
| 1.4 本文主要工作及内容 |
| 第二章 接收机的基本原理 |
| 2.1 射频接收机的基本结构 |
| 2.1.1 超外差式接收机 |
| 2.1.2 镜像抑制接收机 |
| 2.1.3 零中频接收机 |
| 2.1.4 低中频接收机 |
| 2.1.5 数字中频接收机 |
| 2.2 射频接收前端重要电气参数 |
| 2.2.1 灵敏度 |
| 2.2.2 增益 |
| 2.2.3 噪声特性 |
| 2.2.4 线性度 |
| 2.2.5 端口隔离度 |
| 2.2.6 稳定性 |
| 2.3 接收机总体架构与指标分解 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 低噪声放大器的设计 |
| 3.1 低噪声放大器的基本原理 |
| 3.2 高频低噪声放大器技术研究 |
| 3.2.1 LNA典型结构设计 |
| 3.2.2 放大管的选择 |
| 3.2.3 偏置电路的设计 |
| 3.2.4 匹配网络的设计 |
| 3.3 低噪声放大器的设计与仿真 |
| 3.3.1 LNA放大模式电路设计 |
| 3.3.2 LNA直通模式电路设计 |
| 3.3.3 LNA总体电路设计与仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 下变频混频器的设计 |
| 4.1 混频器的总体结构设计 |
| 4.2 有源混频器的技术研究 |
| 4.2.1 单平衡混频器 |
| 4.2.2 双平衡混频器 |
| 4.3 混频器的设计与仿真 |
| 4.3.1 混频器核心电路设计 |
| 4.3.2 混频器参数仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 射频前端辅助电路设计 |
| 5.1 射频放大器 |
| 5.2 本振缓冲放大器 |
| 5.3 基准电压源及恒温电流源 |
| 5.4 射频收发切换开关 |
| 5.5 抗混叠滤波器 |
| 5.6 直流修调电路 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 版图设计与封装测试 |
| 6.1 寄生效应 |
| 6.1.1 寄生电容效应 |
| 6.1.2 寄生电阻效应 |
| 6.1.3 天线效应 |
| 6.1.4 版图的匹配性 |
| 6.2 电路可靠性设计 |
| 6.2.1 容差设计 |
| 6.2.2 ESD防护 |
| 6.2.3 防闩锁效应设计 |
| 6.2.4 电流密度余量设计 |
| 6.2.5 电路一致性设计 |
| 6.3 高频电路版图布局研究 |
| 6.4 射频前端总版图及后仿真结果分析 |
| 6.5 芯片封装与测试 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 本文的主要贡献 |
| 7.2 下一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）智能飞行器综合微系统设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 作者主要工作 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 2 智能飞行器综合微系统方案设计 |
| 2.1 微系统功能 |
| 2.2 微系统架构 |
| 2.3 微系统关键技术 |
| 2.3.1 基于CX9261与FPGA的 SDR |
| 2.3.2 微波基板加陶瓷封盖的表贴式SiP封装芯片 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 智能飞行器综合微系统硬件设计 |
| 3.1 射频前端SiP封装芯片设计 |
| 3.1.1 射频前端参数设计 |
| 3.1.2 自组网接收通道 |
| 3.1.3 数传接收通道 |
| 3.1.4 自组网发射通道 |
| 3.1.5 数传发射通道 |
| 3.2 射频前端SiP封装芯片测试 |
| 3.2.1 测试方案 |
| 3.2.2 接收增益测试 |
| 3.2.3 噪声系数测试 |
| 3.2.4 发射功率增益测试 |
| 3.2.5 发射输出功率测试 |
| 3.2.6 双模并发测试 |
| 3.3 硬件电路设计 |
| 3.3.1 基带模块电路设计 |
| 3.3.2 射频模块电路设计 |
| 3.3.3 电源模块电路设计 |
| 3.3.4 版图总体设计 |
| 3.4 硬件结构设计 |
| 3.4.1 机械接口 |
| 3.4.2 电接口 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 智能飞行器综合微系统软件设计 |
| 4.1 总体方案 |
| 4.2 数传软件设计 |
| 4.2.1 数传帧系统参数 |
| 4.2.2 数据帧结构设计 |
| 4.2.3 信令帧结构设计 |
| 4.2.4 数传系统方案设计 |
| 4.2.5 模块设计与仿真 |
| 4.2.6 误码率仿真 |
| 4.3 自组网软件设计 |
| 4.3.1 自组网帧结构设计 |
| 4.3.2 模块设计与仿真 |
| 4.3.3 路由更新阶段 |
| 4.3.4 数据互传阶段 |
| 4.3.5 自组网功能仿真 |
| 4.4 卫星导航软件设计与测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 智能飞行器综合微系统测试 |
| 5.1 CX9261收发测试 |
| 5.1.1 发射通道测试 |
| 5.1.2 接收通道测试 |
| 5.2 数据接口测试 |
| 5.3 微系统整机收发测试 |
| 5.3.1 调制信号发射测试 |
| 5.3.2 调制信号接收测试 |
| 5.4 天线测试 |
| 5.4.1 信道传输原理与模型 |
| 5.4.2 测试结果 |
| 5.5 微系统功能测试 |
| 5.5.1 误码率测试结果 |
| 5.5.2 自组网转发功能测试结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
四、应用于无线射频芯片测试的调制矢量网络分析技术（论文参考文献）
- [1]Ku波段硅基相控阵收发组件关键技术研究与芯片设计[D]. 罗磊. 东南大学, 2021(02)
- [2]MMIC芯片表面微波磁场成像方法和系统[D]. 董明明. 南京邮电大学, 2020(02)
- [3]基于GaAs工艺的射频功率放大芯片设计[D]. 潘茂林. 南京邮电大学, 2020(03)
- [4]生物医用高效率磁谐振无线能量收发芯片研究与设计[D]. 刘洋. 华南理工大学, 2020(05)
- [5]用于无线肌电桥纳米级CMOS高效率开关功率放大器研究[D]. 杜健昌. 东南大学, 2020(02)
- [6]无线射频信号人体组织穿透特性研究与WCE接收机关键芯片设计[D]. 彭双. 桂林电子科技大学, 2020(04)
- [7]基于0.28μm SOI CMOS工艺的2.45GHz射频功率放大器设计[D]. 贾郑和. 东南大学, 2020(01)
- [8]基于定位和区块链的中药材温室大棚数据采集与传输设计[D]. 何玉. 西南大学, 2020(01)
- [9]2.45GHz RFID模拟射频接收机前端设计与实现[D]. 谭棋心. 电子科技大学, 2020(07)
- [10]智能飞行器综合微系统设计[D]. 徐思凯. 浙江大学, 2020(02)