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文献类型

3 篇 学位论文

馆藏范围

3 篇 电子文献
0 种 纸本馆藏

日期分布

学科分类号

3 篇 工学
- 2 篇 材料科学与工程（可...
- 2 篇 电子科学与技术（可...
- 1 篇 光学工程

主题

3 篇 大信号等效电路模...
1 篇 匹配网络
1 篇 有源负载调制
1 篇 b/n掺杂
1 篇 自洽建模
1 篇 s参数
1 篇 模型参数
1 篇 光电二极管
1 篇 石墨烯场效应管
1 篇 algan/gan hemt
1 篇 小信号等效电路模...
1 篇 大信号模型
1 篇 光载无线技术

机构

1 篇 西安电子科技大学
1 篇 电子科技大学
1 篇 西南科技大学

作者

1 篇 刘杰
1 篇 王佳佳
1 篇 李佳超

语言

3 篇 中文

检索条件"主题词=大信号等效电路模型"

共 3 条记录，以下是1-10 订阅

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详细简洁

排序：

石墨烯场效应管大信号等效电路的自洽建模方法研究

石墨烯场效应管大信号等效电路的自洽建模方法研究

引用

作者：刘杰西南科技大学

学位级别：硕士

现代信息技术的快速进步使得电路的整合程度不断提升,而以硅基材料为基础的传统器件已经接近其物理极限,无法满足当今对小型化和高性能的需求。石墨烯因其卓越的性能引发国内外学者的大量研究,以期能够继续推动摩尔定律的发展。由于未... 详细信息

现代信息技术的快速进步使得电路的整合程度不断提升,而以硅基材料为基础的传统器件已经接近其物理极限,无法满足当今对小型化和高性能的需求。石墨烯因其卓越的性能引发国内外学者的大量研究,以期能够继续推动摩尔定律的发展。由于未掺杂石墨烯带隙为零,将其直接作为沟道材料的未掺杂石墨烯场效应管(Graphene Field Effect Transistor,GFET)导通电流表现出双极性特性,开关比较小,对其难以完全关断,并且难以达到饱和。因此,本文针对掺杂GFET的大信号建模方法进行研究,主要内容包含以下内容:(1)基于未掺杂石墨烯的二维态密度(Density of States,DOS)和漂移-扩散方程,对未掺杂GFET建模所涉及的主要参数进行物理分析,并根据未掺杂GFET的工作原理,提出了适用于全工作区域下的大信号模型。该模型考虑了空穴和电子对总漏极电流的贡献,能够准确描述未掺杂GFET的不对称传导行为。通过将大信号模型的I-V和I-V与实测数据进行对比,验证了未掺杂GFET大信号模型的准确性。未掺杂GFET大信号建模的分析过程,为B/N掺杂GFET的大信号建模提供理论基础。(2)采用四种不同浓度的B/N取代掺杂,诱导了石墨烯非零带隙的产生;对建模涉及的主要参数进行物理分析,从中发现Q和C是完全取决于沟道电势V的多重对数函数,因此利用牛顿-拉夫逊迭代法(NR)对Q、C和V进行自洽求解以获得精准的电势-电荷关系,从而建立了一种B/N掺杂GFET的大信号自洽模型。该模型的模拟数据与实测数据非常吻合,验证了模型的准确性。B/N掺杂GFET完全抑制了双极性特性并且开关比得到明显提高,以及电流达到饱和。因此,B/N掺杂GFET满足了在数字和模拟/射频应用中的要求。(3)基于B/N掺杂GFET的自洽模型和沟道电荷密度Q,利用Ward–Dutton电荷分配方案推导出各端口的电荷表达式。在ADS中采用Verilog-A语言编写本征电路模型,并对其进行外部寄生电路的搭建,从而建立了B/N掺杂GFET的大信号等效电路模型。电路仿真数据与实测数据基本吻合,验证了本文针对B/N掺杂GFET大信号等效电路自洽建模研究的有效性。

关键词：石墨烯场效应管大信号模型 B/N掺杂自洽建模大信号等效电路模型

来源：评论

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大功率光电转换链路性能提升技术研究

大功率光电转换链路性能提升技术研究

引用

作者：李佳超电子科技大学

学位级别：硕士

模拟光载无线技术(Analog Radio-over-Fiber,ARoF)凭借着基站功能集中控制、远端基站结构简化的低成本优势成为高密度部署基站强有吸引力的实现方法。然而,ARoF链路中电域信号增益、末端光电转换模块的输出功率与直流转换效率等性能改... 详细信息

模拟光载无线技术(Analog Radio-over-Fiber,ARoF)凭借着基站功能集中控制、远端基站结构简化的低成本优势成为高密度部署基站强有吸引力的实现方法。然而,ARoF链路中电域信号增益、末端光电转换模块的输出功率与直流转换效率等性能改善的相关研究仍不完善。对此,本文对链路中电域信号增益提高、光电转换器件的大信号等效电路模型的建立、末端的输出功率与直流转换效率改善等方面的关键问题进行了研究,主要的研究工作和创新点如下:1.建立了PIN光电二极管(PIN photodiode,PIN-PD)与单行载流子光电二极管(Uni-traveling-carrier photodiode,UTC-PD)的大信号等效电路模型,为电路设计仿真提供了器件模型。提出并验证了PIN-PD在不同信号激励下的穿通与非穿通状态,基于模型发现减小结电容可以有效地改善光电二极管的输出功率与增益平坦度;在PIN-PD的模型基础上,引入一组并联RC网络来表征UTC-PD中载流子收集层所带来的效应,同时引入封装参数模型,建立了UTC-PD模块的模型,通过与器件的实测数据对比验证了模型的准确性。2.设计了UTC-PD输出端的阻抗匹配网络,有效提升了射频输出功率与效率性能。提出了简化偏置网络的设计方法,同时在匹配网络设计中使用谐波控制技术,设计了用于PD工作在3.2-3.8 GHz的匹配网络;测试结果表明,饱和输出功率改善1-2.35 d B、效率提升6.5%-18.7%;为了验证在高频处的可行性,设计了用于PD工作10-10.5 GHz的匹配网络,分析模块PD与匹配网络的连接方式使性能偏向高频段,通过仿真验证了此现象,最终匹配网络在10.2-11 GHz频段内对输出功率改善0.89-3.95 d B、效率提升1.4%-6.6%;为了避免模块封装参数的影响,通过预设芯片PD的供电网络,设计了用于芯片PD工作在9.8-10.7 GHz的匹配网络,饱和输出功率改善1.72-3.85 d B、效率提升6.7%-14.1%。3.利用有源负载调制技术,有效改善了链路在6 d B回退状态下的效率。通过控制激光器的偏置点实现载波路的B类、峰值路的C类,设计了可实现负载调制的匹配网络用于ARoF链路工作在3.4-3.6 GHz,实现了饱和输出功率均大于23d Bm,饱和效率为23.3%-26%,6 d B回退点的效率为19.1%-22.6%;分析了UTCPD在关断状态时输出阻抗存在实部对回退状态下载波路性能的影响。

关键词：光载无线技术光电二极管大信号等效电路模型匹配网络有源负载调制

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AlGaN/GaN HEMT器件模型的建立与验证

AlGaN/GaN HEMT器件模型的建立与验证

引用

作者：王佳佳西安电子科技大学

学位级别：硕士

AlGaN/GaN HEMT器件的工作频率比较高,功率密度比较大,而且耐高温、线性度好、易匹配、输入阻抗高,广泛应用于单片微波集成电路（MMIC）当中。而研发人员在设计微波集成电路时首先采用合适的GaN HEMT器件模型对MMIC进行仿真设计,降低了... 详细信息

AlGaN/GaN HEMT器件的工作频率比较高,功率密度比较大,而且耐高温、线性度好、易匹配、输入阻抗高,广泛应用于单片微波集成电路（MMIC）当中。而研发人员在设计微波集成电路时首先采用合适的GaN HEMT器件模型对MMIC进行仿真设计,降低了研发费用,设计成功率得到了极大的提高,同时也缩短了研发周期,因此准确的AlGaN/GaN HEMT器件模型对微波集成电路的设计来说有着重要的意义,本文以AlGaN/GaN HEMT器件为基础,围绕小信号等效电路模型和大信号等效电路模型展开研究工作,主要工作内容有以下几点:1)依据本次研究的需要,选择合适的AlGaN/GaN HEMT器件,最终选择的器件型号是AM005WN-BI-R。为了测量该器件的S参数以方便开展后续工作,设计了测量器件S参数的测试夹具以及TRL校准件,并在矢量网络分析仪上测量了该器件在不同偏置下1-6GHz的S参数。2)对于传统的14个元器件的小信号等效电路模型而言,其结构简单,模型参数少,提取模型参数比较方便,但是没有考虑AlGaN/GaN HEMT器件在高频下的频散效应,模型精度不够高;而22个模型参数的小信号等效电路模型考虑了器件在高频下的一些寄生效应,模型精度高,但是等效电路模型结构复杂,模型参数较多,提取模型参数比较困难;本文结合14个元器件的小信号等效电路模型和22个模型参数的小信号等效电路模型的优缺点,折中采用了18个元器件的小信号等效电路模型,该模型在14个元器件小信号等效电路模型的基础上,考虑了电极之间的寄生电容对AlGaN/GaN HEMT器件在高频下电学特性的影响,模型精度较高,而且模型参数的提取相对比较容易。本文基于测量得到GaN HEMT器件的S参数,分别提取了小信号模型的寄生参数,然后通过去嵌的方法提取了本征参数,最后在ADS中对模型和模型参数进行了验证。具体的做法是:利用器件偏置在截止状态下的S参数,提取了模型的寄生电容;利用器件在零偏状态下的S参数,提取了模型的寄生电阻和寄生电感;利用器件在正常工作下的S参数,通过S参数、Y参数和Z参数之间的相互转化,去嵌得到了模型的本征参数;最后在ADS中搭建小信号模型的等效电路,通过比较测量得到的S参数和仿真得到的S参数,验证了本文采用的小信号等效电路模型和模型参数有很高的精度。3)通过比较经典的几种大信号等效电路模型,本文采用了EEHEMT大信号等效电路模型,该模型考虑了GaN HEMT器件在大信号下的自热效应和在高频下的频散效应,模型精度较高。基于在不同偏置下测量得到的S参数和提取得到的小信号模型参数,拟合了gmVgs曲线和CgsVgs曲线,并结合EEHEMT大信号模型的特点,提取了大信号模型参数;并在ADS中搭建了验证EEHEMT大信号模型及模型参数的模拟电路,通过比较测量得到的S参数和仿真得到的S参数,验证了EEHEMT大信号模型和模型参数的精度。

关键词： AlGaN/GaN HEMT S参数小信号等效电路模型大信号等效电路模型模型参数

来源：评论

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