一种基于π型氮化钽薄膜电阻的MEMS衰减器

针对传统衰减器体积大、反应时间长、可靠性差等问题,提出了一种基于氮化钽薄膜电阻的MEMS衰减器。根据π型衰减网路理论计算得到各个电阻的阻值,并计算各个电阻的仿真尺寸。利用HFSS 15.0电磁波仿真软件对衰减器结构进行仿真计算并优化。通过修改磁控溅射参数制备稳定的氮化钽薄膜电阻,在此基础上制作MEMS衰减器。采用矢量网络分析仪和探针台进行衰减器射频性能测试。测试结果表明,在0.1~20GHz频率范围内,衰减器的回波损耗大于12.4dB,插入损耗小于2.1dB,衰减精度小于5dB。衰减器整体尺寸为2.2mm×1.2mm×1mm。

基于π型多晶硅电阻网络的片上衰减器

为了满足衰减器低成本、小尺寸和可重用的发展需求,提出一种基于π型多晶硅电阻网络的宽频带（0-20GHz）片上衰减器。对精确控制多晶硅方块电阻（40-400Ω/sq）进行研究,通过控制硼B离子的掺杂浓度（5×1018-1.4×1020cm-3）和热退火条件（950-1 050℃,10-30min）,得出薄膜方块电阻随工艺条件的变化规律,方阻误差小于4%。结合片上衰减器的尺寸需求选择方阻,设计了10和20dB片上衰减器,采用HFSS三维建模软件对器件进行仿真优化。仿真结果表明：在0-20GHz内,10dB衰减器的衰减精度为0.26dB,电压驻波比（VSWR）小于1.13;20dB衰减器的衰减精度为0.04dB,VSWR小于1.29。电阻网络的面积均为265μm×270μm,衰减器尺寸小于1 000μm×800μm。所设计的片上衰减器精度高,适用于微波测试仪器前端。

高精密程控电压源设计与实现

提出一种基于MCU的高精密程控电压源实现方法。PC机通过异步串口与MCU通信,远程控制D/A输出,同时使用精密电阻衰减网络压缩电压幅度,提高输出电压精度,输出电压经放大器驱动输出,增强了负载能力。根据大量的测试数据,创造性地拟合输出电压与配置电压值的函数关系,并通过软件修正系统误差和非线性误差,精度可达±1.5μV,完全满足设计要求。

一种低相噪压控振荡器的设计与实现

基于短波通信系统低噪声、小型化需求,提出了一种低相噪压控振荡器(VCO),其频率范围46~76 MHz,调谐电压2.5~9.5 V,采用表面贴的封装结构,体积12.7 mm×12.7 mm×4.3 mm。设计采用改进型电容三点式克拉泼振荡器电路,与LC调谐带宽电路共同产生正弦波频率信号的设计方法,通过线路设计、高Q元器件的应用及精细的工艺加工,逐步提高性能指标,实现了低噪声压控振荡器(VCO)制造的目的。测试结果表明,振荡器单边带相位噪声10 k Hz、100 k Hz处分别达到了-125 d Bc/Hz、-145 d Bc/Hz,较同类压控振荡器产品降低了-15 d Bc/Hz左右。