S004404-射频集成电路设计基础

发布者:沈如达发布时间:2018-04-23浏览次数:112

研究生课程开设申请表

 开课院(系、所): 信息科学与工程学院      

 课程申请开设类型: 新开□     重开     更名□请在内打勾,下同

课程

名称

中文

射频集成电路设计基础

英文

An Introduction to RFIC Design

待分配课程编号

S004404

课程适用学位级别

博士


硕士

总学时

54

课内学时

54

学分

3

实践环节


用机小时


课程类别

公共基础     专业基础     专业必修     专业选修

开课院()

信息学院

开课学期

秋季

考核方式

A.笔试(开卷   闭卷)      B. 口试    

C.笔试与口试结合                 D. □其他

课程负责人

教师

姓名

李智群

职称

研究员、博导

e-mail

zhiqunli@seu.edu.cn

网页地址

http://iroi.seu.edu.cn/teachers/

授课语言

中文

课件地址

http://iroi.seu.edu.cn/teachers/

适用学科范围

电路与系统、二级学科

所属一级学科名称

电子科学与技术

实验(案例)个数

4

先修课程

电子线路、微波工程、无线/数字通信

教学用书

教材名称

教材编者

出版社

出版年月

版次

主要教材

射频集成电路与系统

李智群

王志功

 科学出版社

2008.8

1

主要参考书

CMOS射频集成电路设计

Thomas

H. Lee

剑桥大学

1998


射频微电子

Behzad Razavi

Prentice Hall

1998


微波晶体管放大器设计分析

Guillermo Gonzalez

Prentice Hall

1997



一、课程介绍(含教学目标、教学要求等)300字以内)

本课程为电路与系统专业的硕士研究生而开设,同时面向高年级本科生和其他电路设计人员。课程将通过对无线通信收发系统、基本模块的分析,使学生对射频集成电路设计有一个较为全面的认识,掌握基本的设计原则和技巧,了解目前技术发展动态和发展方向,具备在相关领域进行科研开发的能力。


二、教学大纲(含章节目录):(可附页)


1章 引言

    1. 无线通信技术的发展

    2.  频谱划分

    3. 通信系统的组成

    4. 无线通信系统举例

    5. 无线通信与RFIC设计


2章 射频与微波基础知识

2.1 概述

2.2 传输线

2.2.1 典型的传输线

2.2.2 传输线电路模型  

2.2.3 无损耗传输线计算

2.2.4 相位速度和特征阻抗

2.2.5 有损耗传输线

2.3 传输线阻抗变换

2.3.1 基本原理

2.3.2 短截线阻抗变换器

2.3.3  1/4波长阻抗变换器

2.4 二端口网络与S参数

2.4.1 二端口网络

2.4.2  S参数(散射参数)

2.4.3 二端口参数的相互转换

2.4.4 功率增益

2.5 Smith圆图

2.5.1反射系数定义

2.5.2 Smith阻抗圆图

2.5.3 Smith导纳圆图

2.5.4 Smith阻抗导纳圆图

2.5.5 Smith 圆图上阻抗和导纳的频响曲线

2.5.6 Smith 圆图与传输线

2.5.7 网络Q值与Smith 圆图

2.5.8 Smith圆图的应用

2.6 阻抗匹配

2.6.1 阻抗匹配作用

2.6.2 复数阻抗间的功率传输

2.6.3 复数阻抗间的反射系数

2.7 用方程计算法设计阻抗匹配网络

2.7.1 串并联支路的阻抗转换

2.7.2 电容部分接入阻抗变换

2.7.3 L型匹配网络

2.7.4 π型和T型匹配网络

2.8 Smith圆图法设计阻抗匹配网络

2.8.1  L型匹配网络

2.8.2  T型匹配网络

2.8.3  型匹配网络设计

2.8.4 短截线Stub阻抗匹配设计


3章 无源元件  

3.1 概述

3.2 趋肤效应(Skin Effect)

3.3 分立电路中的无源元件

3.4 集成电路中的无源元件


4章   噪声与非线性

4.1 概述

4.2 噪声

4.3 特征频率(fT)和单位功率增益频率(fmax

4.4 等比例缩小与短沟道效应

4.5 放大器的非线性


5章 无线收发机结构

5.1 概述

5.2 中频选择

5.3 混频

5.4 无线接收机结构

5.5 无线发射机结构


6章 射频放大器

6.1 概述

6.2 信号流图及其应用

6.3 放大器稳定性

6.4 射频放大器设计

6.5 宽带放大器设计


7章 低噪声放大器

7.1 概述

7.2  LNA的功能和指标

7.3 设计考虑

7.4 LNA噪声系数

7.5 低噪声放大器结构

7.6 MOS管非准静态(NQS)模型和栅极感应噪声

7.7 CMOS最小噪声系数和最佳噪声匹配


第八章 混频器

8.1 概述

8.2 混频器指标

8.3 混频基本原理

8.4 混频器结构

8.5 线性度及其改善技术

8.6 噪声系数及其优化


第九章 射频功率放大器

9.1 概述

9.2 功率放大器与小信号放大器的区别

9.3 主要指标

9.4  PA的分类

9.5 大信号阻抗匹配

9.6 线性化技术

9.7 CMOS功率放大器特点


 第10章 振荡器

 10.1 概述

 10.2 振荡器基本原理

10.3 环行振荡器(Ring Oscillator)

10.4 LC振荡器

 10.5 振荡器的干扰和相位噪声

 10.6 相位噪声带来的问题

10.7 正交(I/Q)信号的产生

10.8  LC交叉耦合振荡器优化设计


11锁相环与频率合成器

11.1 概述

11.2 PLL基本原理

11.3 PLL的线性分析

11.4 电荷泵PLL

11.5频率合成



三、教学周历

 周次

 教学内容

 教学方式

1

 引言

 讲课

2

 射频与微波基础知识(1

讲课

3

 射频与微波基础知识(2

讲课

4

 无源元件:分立无源元件、集成电路无源元件

讲课

5

 噪声与非线性(1

讲课

6

 噪声与非线性(2

讲课

7

 无线收发机结构

讲课

8

 射频放大器(1

讲课

9

 射频放大器(2

讲课

10

 低噪声放大器

讲课

11

 混频器

讲课

12

 射频功率放大器

讲课

13

 振荡器

讲课

14

 锁相环与频率合成器

讲课

15

--


16

 总复习

讲课

17



18




四、主讲教师简介:

李智群,男,1959年出生,分别于1996年和1983年获法国波尔多第一大学博士学位和硕士学位。主要研究方向为射频与超高速集成电路设计,在国际国内核心学术期刊和重要会议上发表论文80余篇。


五、任课教师信息(包括主讲教师):

 任课

教师

 学科

 (专业)

 办公

 电话

 住宅

 电话

 手机

 电子邮件

 通讯地址

 邮政

 编码

李智群

电路与系统

83793303-8116

83792114

13813940769

zhiqunli@seu.edu.cn

射光所

210096






Application Form For Opening Graduate Courses

School (Department/Institute)School of Information Science and Engineering

Course Type: New Open □   Reopen    Rename □Please tick in □, the same below

Course Name

Chinese

射频集成电路设计基础

English

An Introduction to RFIC Design

Course Number

S004404

Type of Degree

Ph. D


Master

Total Credit Hours

54

In Class Credit Hours

54

Credit

3

Practice


Computer-using Hours


Course Type

Public FundamentalMajor Fundamental    □Major Compulsory     □Major Elective

School (Department)

School  of  Information

Term

Fall

Examination

A.PaperOpen-bookClosed-bookB. □Oral   

C. □Paper-oral Combination                       D. □ Others

Chief

Lecturer

Name

Zhiqun LI

Professional Title

Professor

E-mail

zhiqunli@seu.edu.cn

Website

http://iroi.seu.edu.cn/teachers/

Teaching Language used in Course

Chinese

Teaching Material Website

http://iroi.seu.edu.cn/teachers/

Applicable Range of Discipline

Circuits and Systems

Name of First-Class Discipline

Electronic Science and Technology

Number of Experiment

4

Preliminary Courses

Electronic (Analog) Circuits, Microwave Engineering, Radio/Digital Communication

Teaching Books

Textbook Title

Author

Publisher

Year of Publication

Edition Number

Main Textbook

RFIC and System

Zhiqun LI

Zhigong WANG

Science PublishingHouse

2008

1

Main Reference Books

The Design of CMOSRadioFrequency Integrated Circuits

Thomas H. Lee

Cambridge University Press

1998


RF Microelectronics

Behzad Razavi

Prentice Hall

1998


Microwave Transistor Amplifiers:Analysis and Design

Guillermo Gonzalez

Prentice Hall

1997



  1. Course Introduction (including teaching goals and requirements) within 300 words:

This course is designed for junior postgraduate students majoring in circuits and systems. It is also applicable to senior undergraduate students and engineers. The course material covers radio transceiver architectures, key building blocks, high frequency integrated circuit design fundamentals and the latest progress and trend in the research area. The ultimate goal is to establish necessary background and motivation that enable the audience for more advanced research and develop work.


  1. Teaching Syllabus (including the content of chapters and sections. A sheet can be attached):


  1. Introduction

  2. RF and Microwave Basis

  3. Passive Components

  4. Noise and Nonlinearities

  5. Wireless Transceiver Architectures

  6. RF Amplifiers

  7. Low Noise Amplifiers

  8. Mixers

  9. RF power amplifiers

  10. Oscillators

  11. PLL and Frequency Synthesizers



  1. Teaching Schedule:


Week

Course Content

Teaching Method

1

Introduction

Teaching

2

RF and Microwave Basis

Teaching

3

RF and Microwave Basis

Teaching

4

Passive Components

Teaching

5

Noise and Nonlinearities

Teaching

6

Noise and Nonlinearities

Teaching

7

Wireless Transceiver Architectures

Teaching

8

RF Amplifiers

Teaching

9

RF Amplifiers

Teaching

10

Low Noise Amplifiers

Teaching

11

Mixers

Teaching

12

RF power amplifiers

Teaching

13

Oscillators

Teaching

14

PLL and Frequency Synthesizers

Teaching

15

--


16

Review

Teaching

17



18



Note: 1.Above one, two, and three items are used as teaching Syllabus in Chinese and announced on the Chinese website of Graduate School. The four and five items are preserved in Graduate School.


2. Course terms: Spring, Autumn , and Spring-Autumn term.  

3. The teaching languages for courses: Chinese, English or Chinese-English.

4. Applicable range of discipline: public, first-class discipline, second-class discipline, and third-class discipline.

5. Practice includes: experiment, investigation, research report, etc.

6. Teaching methods: lecture, seminar, practice, etc.

7. Examination for degree courses must be in paper.

8. Teaching material websites are those which have already been announced.

9. Brief introduction of chief lecturer should include: personal information (date of birth, gender, degree achieved, professional title), research direction, teaching and research achievements. (within 100-500 words)


  1. Brief Introduction of Chief lecturer:

ZhiqunLI received the Ph. D and MS degrees in Electrical and Electronic Engineering from Universite de Bordeaux I (Bordeaux, France) in 1996 and 1983.His research interests include RF and high speed IC designs for wireless communications, low noise, low power and wide-band techniques. He has published over 80 technical papers in major academic journals and conferences.



  1. Lecturer Information (include chief lecturer)


Lecturer

Discipline

(major)

Office

Phone Number

Home Phone Number

Mobile Phone Number

Email

Address

Postcode

Zhiqun LI

Circuits

and Systems

83793303

-8116

83792114

13813940769

zhiqunli@seu.edu.cn

IROI

Southeast University

210096







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