用于片上六端口网络分析仪的亚毫米波关键集成电路研究

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1、西南科技大学研究生学位论文用于片上六端口网络分析仪的亚毫米波关键集成电路研究年级2013姓名唐松申请学位级别硕士专业电路与系统指导老师李少甫教授ClassifiedIndex:TN43U.D.C:621.38SouthwestUniversityOfScienceandTechnologyMasterDegreeThesisStudyonKeyIntegratedCircuitsforSix-PortNetworkAnalyzeron-chipintheSub-millimeterWaveBandGride:2013Gandidate:TangSongAcademicDeg

2、reeAppliedfor:MasterSpeciality:CircuitsandSystemsSupervisor:ProfessorLiShaofuMay28,2016独创性声明……本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下（或我个人）进行的研巧工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加示注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研充成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材稱一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢■／Ｓ、〇签名＇：曰期香娘；＾关于论

3、文使用和授权的说明本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，目Ｐ：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和惜阅；学校可Ｗ公布该论文的全部或部分内容，可臥采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。－迟文在解密后应遵守此规定（保密的学位）签名．．：导师签名日期；扣八多＾若《西南科技大学硕士研究生学位论文第I页摘要近年来，基于先进传感器系统和微量样本应用于研究分析生化试剂，单个的细胞，和生物大分子以及生物组织等的非入侵式无标签分析技术正受到专家学者越来越多的关注。与此同时，相应的射频片上分析系统和片上实验室的研究一直都属于科技前沿技术，而作

4、为片上实验室的功能电路，集成片上网络分析仪的研究也成为了业界关注的焦点。本文通过整理分析相关文献，总结了片上六端口网络分析仪和片上共面波导带通滤波器以及亚毫米波硅基集成电路的国内外研究现状。提出了基于倍频链路适用于亚毫米波325~500GHz频段的六端口网络分析仪电路结构，并分析系统对各模块电路提出了相应的技术指标要求。又基于TSMC90nmCMOS工艺设计并分析了共面波导及其不连续性结构，归纳了相应结构的特性随几何结构变化的规律。而且针对亚毫米波倍频链路谐杂波抑制的应用要求，重点设计并分析了并联短路短截线型和并联短路以及开路短截线型两种结构形式的共面波导带通滤波器。最后，

5、设计并分析了作为倍频链路第一级倍频应用的宽频带毫米波有源倍频器。理论研究与仿真实现的所有关键集成电路与预期指标相吻合，并且对于构建亚毫米波片上六端口网络分析仪完整系统具有重要的价值。关键词：六端口网络分析仪亚毫米波共面波导带通滤波器西南科技大学硕士研究生学位论文第II页AbstractInrecentyears,researchandanalysisofbiochemicalreagent,singlecells,biologicalmacromoleculesandtissuesbasedontheadvancedsensorsystemandtracesamplesus

6、inglabel-freeandnon-invasiveanalyticaltechniquesarebeingattractingmoreandmoreexpertsandscholars’seriousconcerns.Meantime,researchoftherelevantRFanalyticalsystemandlabon-chipisbeingonthecuttingedgeoftechnologies,anddevelopmentofnetworkanalyzerintegratedon-chipasfunctionalcircuitofthelabon-c

7、hiphasbecomethefocusoftheindustry.Thecurrentresearchstatusofthesix-portnetworkanalyzerandcoplanarwaveguidebandpassfilterson-chipandSi-basedintegratedcircuitsinthesub-millimeterwavebandathomeandabroadaresummarizedbysortingoutandanalyzingoftherelevantliteratures