利用线性叠加倍频技术实现硅CMOS太赫兹源单片电路

本课题将研究基于深亚微米硅CMOS工艺的太赫兹源单片电路实现技术，建立分布参数硅CMOS太赫兹单片电路的EDA设计方法，突破线性叠加倍频关键技术，解决CMOS器件模型修正及射频ESD设计等难点问题，设计硅CMOS太赫兹源单片电路，达到国际先进水平，同时为下一步实现太赫兹频段的其他收发单元电路及太赫兹收发SOC作技术储备。

传统固态太赫兹源电路采用混合集成电路方式实现，电路结构复杂、体积大、加工精度差、调试工作量大。为解决以上问题，本项目将硅技术引入太赫兹源电路设计中，硅技术不仅具有集成度高、功耗小等优点，并且还有将RF前端与后端基带数字信号处理器集成到一块芯片成为SOC的巨大潜力。本课题的研究成果主要有：(1) 深入研究线性叠加倍频机理，并应用于太赫兹源电路设计。（2）对太赫兹压控振荡器(VCO)低相噪技术进行研究，结合交叉耦合和Copitts电路优点，降低VCO相位噪声。（3）完成毫米波VCO芯片设计，其工作频率高于Hittite等公司的商用芯片。（4）对基于硅工艺的分布参数薄膜传输线（TFMS）进行了深入研究，利用多层结构，构建了多种TFMS，并评估其性能。（5）对经验建模方法进行深入研究，并将该方法应用于无源电路建模，相比传统的三维电磁场仿真方法，经验建模可节约大量计算时间。（6）对ESD技术进行研究，充分考虑其对VCO电路影响。