Определение параметров моделей СВЧ транзисторов по результатам измерений
Диссертация
Подход к решению задачи идентификации моделей транзистора в данной диссертационной работе обладает элементами новизны. Научная новизна работы состоит в применении принципиально нового способа определения параметров транзисторов, основанного на идентификации параметров его схемной модели, по результатам измерений. Существенно, что измеряют не транзистор в контактном устройстве, а усилительный… Читать ещё >
Содержание
- Актуальность темы
- Цели и задачи диссертации. б
- Объект исследования
- Методы исследования
- Научная новизна
- Практическая ценность
- Практическое использование
- Обоснованность и достоверность результатов работы
- Апробация работы
- Публикации
- Структура и объем работы
- На защиту выносятся
- Глава 1. Определение и идентификация параметров моделей СВЧ транзисторов (актуальность, состояние проблемы, постановка задач исследовании)
- 1. 1. Актуальность задачи определения ¿'-параметров и идентификации схемных параметров моделей СВЧ транзисторов
- 1. 2. Состояние проблемы
- 1. 3. Постановка задачи
- Выводы
- Глава 2. Определение параметров транзисторов, но результатам измерении на постоянном токе п на СВЧ
- 2. 1. Измерение вольт-амперных характеристик (ВАХ) транзистора с использованием виртуального прибора
- 2. 2. TRL-метод определения волновых параметров модели СВЧ транзистора по результатам измерений в полосковых линиях передачи
- 2. 3. Идентификация моделей коаксиально-полосковых переходов, полосковых и резистивных структур
- Выводы
- Глава 3. Идентификация параметров моделей пассивных цепей транзисторного усилительного модуля
- 3. 1. Идентификация волновых параметров согласующих цепей
- 3. 2. Идентификация волновых параметров коаксиальных неатгестованных переходов
- 3. 3. Идентификация волновых параметров коаксиально-полосковых переходов методом удаленной нагрузки
- 3. 4. Алгоритм и программа автоматизации процесса идентификации параметров модели КПП
- Выводы
- Глава 4. Методы определения волновых и схемных параметров транзисторов
- 4. 1. Метод идентификации согласующих цепей
- 4. 2. Сопоставительный анализ результатов идентификации схемных и волновых параметров моделей СВЧ транзисторов
- 4. 3. Определение параметров транзистора по результатам измерений в полосковых линиях передачи. Экспериментальные результаты
- 4. 4. Метод удаленной нагрузки в задаче определения параметров транзистора по результатам измерений. Экспериментальные результаты
- Выводы
- Глава 5. Идентификация параметров моделей СВЧ транзисторов в режиме большого сигнала
- 5. 1. Идентификация параметров транзисторных модулей методом удаленной нагрузки
- 5. 2. Анализ точности определения ¿"-параметров
- 5. 3. Анализ метода удаленной нагрузки в режиме большого сигнала
- 5. 4. Идентификация схемных параметров эквивалентной модели транзистора
- Выводы
Список литературы
- Гупта, К. Машинное проектирование СВЧ устройств / К. Гупта, Р. Гардж, Р. Чадха: Пер. с англ.- М.: Радио и связь, 1987. — 430 с.
- Gonsalez, G. Microwave Transistor Amplifiers / G.Gonsalez. Analysis and Design Prentice Hall, 1997. — 506 pp.
- Microwave Office 2001. Element Catalog. EI Segundo: Applied Wave Research, Inc., 2000. — 121 pp.
- Текшев, В. Б. Автоматизированное проектирование микроминиатюрных полупроводниковых узлов СВЧ радиоприемных устройств / В. Б. Текшев, В. Д. Разевиг, С. Г. Плигин. М.: Изд-во МЭИ, 1987. — 237 с.
- Викулин, И.М. Физика полупроводниковых приборов / И. М. Викулин, В. И. Стафеев. -М.: «Радио и связь», 1990. -264 с.
- Фистуль, В.И. Ведение в физику полупроводников / В. И. Фистуль. М.: Высшая школа, 1984. — 352 с.
- Зи, С. М. Физика полупроводниковых приборов / С. М. Зи. М.: Мир, 1984. — 912 с.
- Разевиг, В.Д. Проектирование СВЧ устройств с помощью Microwave Office / В. Д. Разевиг, Ю. В. Потапов, А. А. Курушин. М.: СОЛОН-Пресс, 2003. — 496 с.
- Пожела, Ю. Физика быстродействующих транзисторов / Ю.Пожела. -Вильнюс: Моклас, 1989. 112 с.
- Агапова, М.Г. Транзисторы / М. Г. Агапова, В.Л.Аронов- под ред. И. Г. Бергельсона. -М.: Сов. радио, 1968. 506 с.
- Никулин, С.М. Автоматический измеритель волновых параметров рассеяния элементов и устройств СВЧ диапазона / С. М. Никулин, В. В. Петров, А. Н. Салов, А. С. Чеботарев // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1983. -Вып.9. — С.42−45.
- Дмитриев, В. А. Моделирование СВЧ транзисторов методом экстраполяции-параметров / В. А. Дмитриев, А. М. Осипов // Вестник Новгородского государственного университета: НГУ 2004. — № 26. — С.30−32.
- Бирюков, В.Н. О редукции размерности задач параметрической оптимизации / В. Н. Бирюков // Известия вузов. Электромеханика. 2002. — № 1. — С.59−60.
- Antognetti, P. Semiconductor Device Modeling with SPICE / P. Antognetti, G. Massobrio.- New York: McGraw-Hill Book Company, 1987. 200 pp.
- Разевиг, В. Д. Применение программ P-CAD и PSpice для схемотехнического моделирования на ПЭВМ: В 4 выпусках. Вып. З: Моделирование аналоговых устройств / Разевиг, В.Д.-М.: Радио и связь, 1992.-150 с.
- Абрамов, И.И. Материалы 9-ой Международной Крымской Микроволновой Конференции / И. И. Абрамов, И. А. Гончаренко, 140
- А.Л.Данилюк, А. В. Королёв.- КрыМиКо'99, 1999. С.296−299.
- Абрамов, И.И. Методика идентификации параметров нелинейной электрической модели РТД / И. И. Абрамов, А. В. Королёв // Известия Белорусской инженерной академии. 1999. — № 1(7)/2. — С. 119−121.
- Абрамов, И.И. Материалы 8-ой Международной Крымской Микроволновой Конференции, Т.2 / И. И. Абрамов, А. Л. Данилюк, А. В. Королёв, Е. А. Патент.- КрыМиКо'98, 1998. С.599−601.
- Абрамов, И.И. Известия Белорусской инженерной академии / И. И. Абрамов, А. Л. Данилюк, А. В. Королёв. 1998. — № 2(6)/2. — С.43−46.
- Королёв, А.В. Вестник Связи / А. В. Королёв. 1999. -№ 1. — С. 133−135.
- Королёв, А.В. Физика конденсированных сред / А. В. Королёв // Тезисы докладов VII Республиканской научной конференции студентов и аспирантов /Под ред. В. А. Лиопо. Гродно: ГрГУ, 1999. — С. 116−117.
- Абрамов, И.И. Известия Белорусской инженерной академии / И. И. Абрамов, А. Л. Данилюк, А. В. Королёв. 1999. — № 1(7)/2. — С. 119−121.
- Degachi, L. Systematic and rigorous extraction method of НТВ small-signal model parameters / L. Degachi, F.M.Ghannouchi. IEEE Transactions on Microwave theory and techniques, 2006. — vol.54. — no2. — pp.682−688.
- Dambrine, G. A new method for detemining the FET small-signal equivalent circuit / G. Dambrine, A. Cappy, A. Heliodore, E.Playez. IEEE Trans. Microw. Theory Tech., 1988. — vol.36. — no.7. — pp. 1151−1159.
- Пчелин, В. А. Проектирование транзисторных усилителей СВЧ нетрадиционными методами / В. А. Пчелин, А. К. Балыко, А. А. Пругер // Электронная техника. 1992.-Вып.7. — С. 17−22
- Шварц, Н.З. Линейные транзисторные усилители СВЧ / Н. З. Шварц. М.: Советское радио, 1980. — 368 с.
- Кудрявцев, A.M. Интеллектуальный анализатор СВЧ цепей и антенн / А. М. Кудрявцев, С. М. Никулин. -Н. Новгород: НГТУ, 2005. 121 с.
- Каганов, В.И. СВЧ полупроводниковые передатчики / В. И. Каганов. М.: Радио и связь, 1981. — 368 с.
- Малышев, И.Н. Определение параметров микроэлектронных ВЧ и СВЧ компонентов методом частотного окна: диссертация канд. техн. наук / Малышев Илья Николаевич- науч. рук. С.М. Никулин- НГТУ им. Р. Е. Алексеева. Н.Новгород. — 170 с.
- J.J. Bouny. Impedance measurements for the high power RF transistors using the TRL method//Microwave Journal, October, 1999, p.p. 126, 128, 130,132,134
- Кудрявцев, A.M. Интеллектуальные информационно-измерительные системы ВЧ и СВЧ диапазона / А. М. Кудрявцев, С. М. Никулин // Н. Новгород: Нижегород. гос. техн. ун-т-2006. — 198 с.
- Малышев, И.Н. Измерение волновых параметров рассеяния элементов интегральных СВЧ-структур в полосковых линиях передачи / И. Н. Малышев, С. М. Никулин, В. Н. Уткин // Метрология. -2008. № 2 — С.32−42. — ISSN 0132−4713.
- Малышев, И.Н. Измерение волновых параметров рассеяния элементов интегральных СВЧ-структур в полосковых линиях передачи / И. Н. Малышев, С. М. Никулин, В. Н. Уткин / Метрология, 2008. № 2, — С.32−42.
- Ульриксон, Б. Преобразование данных из частотной области во временную // Б. Ульриксон / ТИИЭР. 1986. — т.74. -№ 1. — С.84−87.
- Беднов, А.В., Цифровая обработка результатов СВЧ измерений методом «спектрального окна» / А. В. Беднов, А. М. Кудрявцев, С.М., Никулин // Датчики и системы. 2004. — № 6.-С.30−39.
- Вайткус, P.JI. Широкополосный метод вынесения с использованием короткозамкнутой цепи, разомкнутой цепи и промежуточной линии / Р. Л. Вайткус //ТИИЭР, 1986, — т.74-№ 1. -С.81−84.
- Jurkus, A. National Standards and Standard Measuring Systems for Impedance and Reflection Coefficient. Proceedings IEEE / A. Jurkus, U. Stumper // Vol. 74 -1986. S.39−45.
- Каменецкий, М.И. Анализ методов измерения полного сопротивления на направленных ответвителях/ // Измерительная техника. 1980. — № 7.
- Silva, E.F. Calibration Of An Automatic Network Analiser Using Transmission Lines Of Unknown Sharacteristric Impedance Loss And Dispersion / E.F.Silvc., U. K Phun.// The Radio And Electronic Engineer. 1978. — Vol — 48, № 5. P.227−234.
- Engen, G.F. Thru-Reflect-Lines An Improved Technique For Calibrating The Dual Six-Port Automatic Network Analyzer / G.F.Engen, C.A.Hoer // IEEE Microwave Theory And Techniques. 1979. — Vol. MTT-27, № 12. — P.987−993.
- Liao, J. Метод Е11Е-(линия-отражение-линия) калибровки и его применение для СВЧ-измерений. / Liao Jinkun, Liu Renhou// Dianzi keji daxue xuebao. 2000. — Vol. 29, № 2, — P. 149−152. — ISSN 1001−0548.
- Wight, J.S. Equivalent Circuits of Microstrip Impedance Discontinuities and Launchers / J.S.Wight, A.P.Jain, W.J.Chudobiak, V. Maikos // IEEE Trans. MTT. Vol. MTT-22, № 1,1974,-P. 48−52.
- Chapman, A.G. A Broad-band Model for Coaxial-to-stripline Transmission. / A.G. Chapman, G. S Aitchison // IEEE Trans. MTT, 1980. Vol. MTT-28, № 2, -P. 130−136.
- N.C. Edwards Foundations for Microstrip Circuit Design. / New York: Wiley, 1984 -P.174−176.
- England, E.H. A coaxial-to-microstrip transmission. / E.H.England // IEEE Trans. MTT. 1976. — Vol. MTT-26, — P.47−48.
- Introdusing the OSCS-series Vol.19, № 12 (Nov.)/ Microwaves, 1980. -P. 1213.
- Microwave coaxial connectors // Проспект фирмы Omni-Spectra, 1982.
- RF connectors and cable assemblies Vol.24, № 9./ Microwave and RF., 1985. -P.59.
- SMB/SMC Coaxial Connectors Vol.24, № 9/ Microwave and RF., 1985. -P.68.
- Coaxial Connectors Vol.25, № 12 / Microwave and RF, 1986. -P. 194.
- Никольский, B.B. Автоматизированное проектирование устройств СВЧ / В. В. Никольский, В. П. Орлов, В. Г. Феоктистов и др./ Под ред. В. В. Никольского. -М.: изд. Радио и связь, 1982 -272 с.
- Майстренко, В.К. Расчет коаксиально-полосковых переходов / В. К. Майстренко, Г. И. Шишков, А-.А.Радионов // Тезисы докладов 3-й научно-технической конференции «Математическое моделирование и САПР радиоэлектронных систем СВЧ на ОИС». / Суздаль, 1989. -С.44.
- Майстренко, В.К. Расчет элементов коаксиально-полосковых и волноводно-полосковых переходов / В. К. Майстренко, А. А. Радионов, Г. И. Шишков // Техника средств связи. Сер. РТ. Вып. 2, 1990. -С. 7−13.
- Патон, Б. Lab VIEW: Основы аналоговой и цифровой электроники / Б. Патон // Издательство National Instruments, 2002. — 192 с.
- Эртугрул, Н. Лабораторное исследование электрических цепей и машин / Н. Эртугрул // Издательство National Instruments, 2002. 102 с.
- Фриск, В.В. Методические указания по использованию пакета Microwave Office 2000 (3.22) / В. В. Фриск. -М.: МТУ СИ, 2001.
- Климова, A.B. Сравнение нелинейных моделей для транзисторов с субмикронным затвором / А. В. Климова, А. Н. Королев, В. М. Красник, Л. В. Манченко, В. А. Пчелин // Радиотехника. -2006. № 3. — С.12−11.
- Мельников, Б.С. Изобретательская технология: сравнительное моделирование / Б. С. Мельников, А. В. Семенов // VII Академические чтения «Образование и наука: проблемы и перспективы развития»: Тез. докл. Спб.: Изд-во СПбГТУ- 2001.- С.68−69.
- Жарков, Ф.П. Использование виртуальных инструментов Lab VIEW: Учебн. курс / Ф. П. Жарков, В. В. Каратаев, В. Ф. Никифоров / Под ред. К. С. Демирчяна. М: Солон-Р, Радио и связь, Горячая линия — Телеком, 1999, -268с.
- Никулин, С.М. Применение двенадцатиполюсных рефлектометров в технике СВЧ измерений / С. М. Никулин, А. Н. Салов // Радиотехника № 7 -1987.-С. 70−72.
- Блохин, С.В. Автоматизация измерений волновых параметров элементов интегральных схем СВЧ диапазона / С. В. Блохин, С. М. Никулин, В. В. Петров, А. Н. Салов, А. С. Чеботарев // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ, вып. 9(357), 1983. С. 42−45.
- Никулин, С.М. Метод калибровки автоматических анализаторов СВЧ цепей с двенадцатиполюсными рефлектометрами / С. М. Никулин, А. Н. Салов // Измерительная техника, 1988. -№ 8. С. 43−45.
- Лопаткин, A.B. Особенности измерения S-параметров невзаимных СВЧ устройств анализаторами цепей с калибруемыми многополюсниками / А. В. Лопаткин, С. М. Никулин // Измерительная техника, 1989. № 8. — С.47−48.
- Зайцев, А.К. Измерение болыпесигнальных S-параметров СВЧ-транзисторов / А. К. Зайцев, С. В. Логанов // Твердотельная электроника СВЧ: тез. докл. Всесоюзной науч.-техн. конф., Киев, 1990. С. 207.
- Мальтер, Т.З. О болыпесигнальных параметрах рассеяния транзисторов /145
- Т.З.Мальтер// Техника средств связи. Сер. Радиоиамерительная техника. -1981.-№ 2. С. 81−91.
- Савелькаев, C.B. Двухсигнальный метод измерения S-параметров активных СВЧ цепей в режиме большого сигнала / С. В. Савелькаев // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1991. — № 5. — С. 30−32.
- Торопов, Е.Б. Измерение S-параметров транзисторов в режиме большого сигнала/Е. Б. Торопов//Радиотехника. 1981. -№ 10. — С.63−65.
- Храмов, A.B. Измерение S-параметров транзисторов в режиме большого сигнала / А. В. Храмов // Радиотехника. 1983. — № 4. — С. 80−81.
- Черкин, В.И. Измерение S-параметров СВЧ транзисторов в режиме большого сигнала / В. И. Черкин // Электронная техника. Сер. Электроника СВЧ. 1985. — № 3. — С. 46−48.
- Нечаев, Э.В. Измерение S-параметров транзисторов / Э. В. Нечаев //Радиоизмерительная техника. 1978. — 32с.
- Мазель, Е.З. Мощные высокочастотные транзисторы / Е. З. Мазель и др. -М: Радио и связь, 1985.- 178 с.
- Чупров, И.И. Особенности измерения S-параметров нелинейных устройств / И. И. Чупров // Радиоэлектроника. -1981. № 1.-С.101−105.
- Беляев, С.Е. Модели мощных полевых транзисторов с затвором Шоттки для монощных интегральных схем СВЧ-диапазона / С. Е. Беляев, Е. Г. Еленский, А. В. Храмов // Зарубежная радиоэлекторника. 1990. — № 12. -С.77−87.
- Баркалов, A.A. Особенности измерения болынесигнальных S-параметров / А. А. Баркалов, Е. А. Егоров, А. Е. Зайцев // Радиоизмерительная техника. -1983. -№ 6. С. 10−15.
- Mayer, M. Методы измерения характеристик мощных СВЧ-транзисторов. Messmethoden zur Charakterisierung von Mikrowellenleistungstransistoren./ M. Mayer// Elektrotechn. und Informationstechn. 2000. — Vol. 117, № 11. — P. 728 735. — ISSN 0932−383X.
- Беднов, А.В. Методы компьютерной обработки при измерении параметров резистивных СВЧ структур: диссертация канд. техн. наук / А.В.Беднов- науч. рук. С.М. Никулин- НГТУ им. Р. Е. Алексеева. -Н.Новгород. — 99 с.
- Кузьмина, Ю.В. Идентификация параметров моделей СВЧ транзисторов с помощью САПР «Microwave Office» / Ю. В. Кузьмина // Будущее технической науки: тез. док. Междунар. науч.-технич. конф., Н.Новгород. -2005. С. 9.
- Кузьмина, Ю.В. Идентификация параметров моделей СВЧ транзисторов / Ю. В. Кузьмина, С. М. Никулин // Интеллектуальные системы (AIS05) и интеллектуальные САПР (CAD2005): тр. Междунар. науч. техн. конф. — М.: ФИЗМАТЛИТ. — 2005 г. — Т2 — 340с.
- Белова, Ю.В. Идентификация параметров моделей СВЧ транзисторов методом удаленной нагрузки / Ю. В. Белова, С. М. Никулин // Методы и устройства передачи и обработки информации 2007. — № 9. — С.220−231.
- Белова, Ю.В. Методики калибровки векторных анализаторов цепей в коаксиальных каналах с метрической резьбой / Ю. В. Белова, С. М. Никулин // Материалы XVI координационного научно-технического семинара по СВЧ технике, Н. Новгород 2009. — С.153.
- Белова, Ю.В. Идентификация параметров моделей транзисторов методом удаленной нагрузки / Ю. В. Белова // Технические науки: тез. докл. сессии молод, уч., Н. Новгород — 2005.
- Белова, Ю.В. Идентификация параметров моделей СВЧ транзисторов средствами эксперимента и автоматизированного проектирования /
- Ю.В.Белова // Технические науки: тез. докл. сессии молод, уч., Н. Новгород — 2006.
- Белова, Ю.В. Идентификация параметров контактных устройств и элементов интегральных структур/ Ю. В. Белова // Технические науки: тез. докл. сессии молод, уч., Н. Новгород 2006.
- Белова, Ю.В. Нахождение параметров моделей СВЧ транзисторов по результатам эксперимента и компьютерного моделирования / Ю. В. Белова // Будущее технической науки: тез. докл. Междунар. науч.-технич. конф., Н. Новгород 2007.
- Белова, Ю.В. Идентификация параметров моделей транзисторов методом удаленной нагрузки / Ю. В. Белова // Будущее технической науки: тез. докл. Междунар. науч.-технич. конф., Н. Новгород 2006.
- Белова, Ю.В. Калибровка векторных анализаторов цепей в коаксиальных каналах с метрической резьбой / Ю. В. Белова, И. Н. Малышев, С. М. Никулин // Измерительная техника. 2009. -№ 11- С.46−48. — ISSN 0132−4713.
- Белова, Ю.В. Идентификация параметров интегральных структур в полосковых линиях передачи по результатам эксперимента / Ю. В. Белова, С. М. Никулин // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. — 2009. № 4-С.38−43.
- Белова, Ю.В. Сопоставительный анализ результатов идентификации схемных и волновых параметров моделей СВЧ транзисторов /Ю.В. Белова // 15-я Нижегородская сессия молодых ученых. Технические науки: Материалы докладов, Н. Новгород — 2010. С.26−27.в