毫米波集成电路及其应用
作者：孙晓玮 等著
出版时间：2012年版
内容简介
《毫米波集成电路及其应用》是毫米波集成电路设计及其应用领域较全面、系统的学术专著。内容针对毫米波集成电路的国内外最新研究现状与发展趋势，涵盖了毫米波集成电路的设计方法、测试技术及先进的毫米波集成电路工艺技术，不但具有一定的理论深度，又不乏技术的新颖性。书中基本涵盖了毫米波信息系统收发子系统中的核心集成电路芯片，特别地，毫米波矢量调制器芯片是发展毫米波自适应抵消系统的应用成果。
目录
第1章 绪论 （1）
1.1 引言 （1）
1.2 毫米波频谱资源的划分 （3）
1.3 毫米波的特点 （4）
1.3.1 基本特性 （4）
1.3.2 军事应用特性 （5）
1.4 毫米波技术的“热点” （9）
1.4.1 大气窗口 （9）
1.4.2 非大气窗口 （10）
1.5 毫米波集成电路及其分类 （10）
1.5.1 毫米波混合集成电路 （10）
1.5.2 毫米波单片集成电路 （11）
1.6 毫米波集成电路的发展现状及趋势 （13）
1.6.1 工作频率 （13）
1.6.2 输出功率 （16）
1.6.3 集成度 （17）
1.6.4 工艺与材料 （20）
1.6.5 测试与测量 （22）
1.6.6 EDA软件 （24）
1.6.7 现代电子系统 （24）
1.7 毫米波集成电路材料 （25）
1.7.1 氮化镓材料 （25）
1.7.2 硅/锗材料 （26）
1.8 毫米波集成电路工艺线 （27）
1.9 国际发展现状 （28）
1.9.1 晶圆代工服务市场垄断突出 （29）
1.9.2 成本效益与拓展市场 （30）
1.9.3 Fabless日益成为主流 （30）
1.10 毫米波集成电路的应用 （35）
1.10.1 无线通信领域 （35）
1.10.2 毫米波MIMO技术 （36）
1.10.3 成像与探测领域 （39）
第2章 毫米波集成电路工艺技术 （42）
2.1 引言 （42）
2.2 毫米波半导体器件简介 （42）
2.2.1 衬底材料 （42）
2.2.2 有源器件种类 （43）
2.3 高电子迁移率晶体管 （43）
2.3.1 HEMT沟道电子面密度 （44）
2.3.2 HEMT电流-电压特性 （45）
2.3.3 HEMT频率特性 （46）
2.3.4 HEMT噪声特性 （48）
2.3.5 HEMT技术发展 （48）
2.4 无源器件 （50）
2.4.1 电阻 （50）
2.4.2 电容 （51）
2.4.3 电感 （52）
2.4.4 通孔和接地 （54）
2.4.5 传输线 （54）
2.5 毫米波单片集成电路工艺技术 （56）
2.5.1 外延有源层 （56）
2.5.2 制备欧姆接触 （56）
2.5.3 硼离子注入隔离 （56）
2.5.4 制备T型金属栅接触 （57）
2.5.5 制备欧姆接触引线孔、金属薄膜电阻 （57）
2.5.6 制备电容的下电极 （57）
2.5.7 电容介质层生长 （58）
2.5.8 空气桥 （58）
2.5.9 制备第二层厚金属 （58）
2.5.10 制备背面通孔和划片道 （58）
2.6 小结 （59）
参考文献 （59）
第3章 毫米波单片电阻型场效应管混频器电路 （60）
3.1 引言 （60）
3.2 电阻型场效应管混频原理 （61）
3.2.1 电阻型场效应管混频器原理 （61）
3.2.2 电阻型场效应管混频器特性 （62）
3.3 电阻型场效应管混频器的类型 （66）
3.3.1 单端电阻型场效应管混频器 （67）
3.3.2 单平衡电阻型场效应管混频器 （68）
3.3.3 双平衡电阻型场效应管混频器 （69）
3.4 单平衡电阻型场效应管混频器设计 （69）
3.4.1 混频器指标和拓扑 （69）
3.4.2 Lange耦合器设计 （70）
3.4.3 电路性能设计 （72）
3.5 小结 （75）
参考文献 （75）
第4章 毫米波单片矢量调制器 （77）
4.1 引言 （77）
4.2 矢量调制器原理 （78）
4.3 矢量调制器类型 （80）
4.3.1 反射式矢量调制器 （80）
4.3.2 平衡式矢量调制器 （82）
4.4 单片矢量调制器的设计 （83）
4.4.1 零偏置HEMT管模型 （83）
4.4.2 反射式矢量调制器的优化设计 （85）
4.4.3 Ka波段平衡式矢量调制器的优化设计 （87）
4.4.4 单片矢量调制器的低温漂设计 （88）
4.5 单片矢量调制器的测试 （89）
4.5.1 小信号测试方案 （90）
4.5.2 大信号测试方案 （90）
4.5.3 测试结果 （91）
4.6 小结 （93）
参考文献 （94）
第5章 毫米波单片开关电路 （97）
5.1 开关基本指标 （97）
5.2 开关典型分类 （99）
5.2.1 CMOS技术 （100）
5.2.2 RF MEMS技术 （101）
5.2.3 PIN二极管技术 （104）
5.2.4 HEMT技术 （106）
5.2.5 混合技术 （107）
5.3 单片开关电路举例 （111）
5.3.1 HEMT开关尺寸选择 （112）
5.3.2 短沟道效应 （112）
5.3.3 可承受功率能力 （113）
5.3.4 超宽带 （114）
5.4 单片开关电路优化设计 （116）
5.4.1 工艺选择 （117）
5.4.2 电路拓扑选择 （117）
5.4.3 管芯选择 （118）
5.4.4 设计结果 （118）
5.4.5 测试环境 （119）
5.4.6 测试结果 （120）
5.5 小结 （122）
参考文献 （122）
第6章 毫米波宽带单片低噪声放大器 （124）
6.1 引言 （124）
6.2 宽带负载匹配技术 （124）
6.2.1 有损匹配 （127）
6.2.2 反馈式匹配 （129）
6.2.3 共栅配置 （130）
6.2.4 电抗匹配 （132）
6.3 Ka波段宽带低噪声放大器 （146）
6.3.1 拓扑结构 （146）
6.3.2 电路性能设计 （147）
6.3.3 电路性能测试 （148）
6.4 60 GHz宽带低噪声放大器 （149）
6.4.1 拓扑结构 （149）
6.4.2 电路性能设计 （150）
6.4.3 电路性能测试 （151）
6.5 小结 （152）
参考文献 （152）
第7章 毫米波单片功率放大器 （155）
7.1 引言 （155）
7.1.1 功率放大器主要特性 （155）
7.1.2 功率放大器增益和稳定性 （158）
7.2 功率晶体管 （160）
7.3 线性功率放大器 （162）
7.4 高功率放大器 （164）
7.5 功率放大器设计实例 （165）
7.5.1 Ka波段高功率放大器拓扑结构 （165）
7.5.2 末级放大器设计 （166）
7.5.3 电路性能设计 （168）
7.5.4 电路性能测试 （170）
7.6 小结 （172）
参考文献 （173）
第8章 毫米波短距离通信收发组件 （174）
8.1 引言 （174）
8.2 60 GHz技术 （176）
8.2.1 免许可证频段 （176）
8.2.2 安全性高 （177）
8.2.3 低阶调制体制 （177）
8.3 60 GHz技术标准 （178）
8.3.1 IEEE 802.15.3c标准 （179）
8.3.2 IEEE 802.11ad标准 （179）
8.3.3 ECMA-387标准 （179）
8.3.4 WiGig联盟 （180）
8.3.5 WirelessHD联盟 （181）
8.4 60 GHz技术挑战 （183）
8.4.1 视距传输 （183）
8.4.2 成本效益 （183）
8.5 60 GHz系统SoC解决方案 （190）
8.5.1 Agilent解决方案 （190）
8.5.2 UMS解决方案 （191）
8.5.3 Hittite解决方案 （191）
8.5.4 Gotmic解决方案 （192）
8.5.5 TNO解决方案 （193）
8.6 60 GHz技术微系统前端解决方案 （194）
8.6.1 SiversIMA解决方案 （194）
8.6.2 Endwave解决方案 （196）
8.6.3 Rohde ＆ Schwarz解决方案 （196）
8.6.4 HXI解决方案 （197）
8.6.5 IMEC解决方案 （198）
8.7 国内研究现状 （200）
参考文献 （202）
第9章 毫米波成像系统 （204）
9.1 引言 （204）
9.2 物体的毫米波辐射原理 （204）
9.2.1 黑体辐射 （205）
9.2.2 利用辐射计检测物体的原理 （206）
9.3 全功率直接检波交流辐射计设计 （207）
9.3.1 毫米波辐射计分类 （207）
9.3.2 全功率型直接检波交流辐射计及其温度灵敏度分析 （208）
9.3.3 宽带低噪声高增益毫米波模块设计 （210）
9.3.4 宽带检波电路设计 （215）
9.3.5 视频放大器设计 （217）
9.4 被动毫米波成像系统 （218）
9.4.1 焦平面天线技术 （218）
9.4.2 被动毫米波成像系统集成 （219）
9.4.3 被动毫米波成像实验 （219）
9.5 辅助源照射下的毫米波成像技术 （220）
9.5.1 主动毫米波成像的斑点噪声和闪烁效应形成机理 （221）
9.5.2 主动毫米波成像的有源照射解决方案 （222）
9.5.3 室内主动毫米波成像系统集成 （226）
9.5.4 室内主动毫米波成像实验 （227）
9.6 小结 （229）
参考文献 （229）
第10章 毫米波FMCW小型雷达系统及应用 （230）
10.1 引言 （230）
10.2 基于FMC
