研究目的
设计一种低相位噪声的8.22 GHz氮化镓高电子迁移率晶体管振荡器，通过采用反馈多路径变压器来提升无线通信系统的性能。
研究成果
采用三路变压器反馈设计的8.22 GHz氮化镓高电子迁移率晶体管振荡器实现了低相位噪声（偏移1 MHz处为-120.82 dBc/Hz）和高优值（-192.76 dBc/Hz），性能优于许多现有氮化镓振荡器。这证明了多路变压器在提升无线应用振荡器性能方面的有效性，为未来在降低相位噪声和提高功率效率方面进行优化提供了可能。
研究不足
相位噪声包含因器件闪烁电流噪声上变频而在低频偏移处产生的1/f^α噪声，且振荡器性能取决于偏置条件，这可能会限制某些应用中的稳定性。采用特定氮化镓工艺可能会制约其可扩展性或与其他技术的集成。
1：实验设计与方法选择：
采用GaN HEMT工艺设计振荡器，使用变压器反馈网络，通过三路径次级电感实现高Q值。谐振频率和增益条件的理论模型源自小信号等效电路。
2：样品选择与数据来源：
振荡器基于WIN 0.25 μm GaN/SiC HEMT工艺制造，样品性能指标经测试表征。
3：25 μm GaN/SiC HEMT工艺制造，样品性能指标经测试表征。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：使用GaN HEMT器件、片上变压器、电容、电感、偏置电阻及电压源，论文未详述具体型号或品牌。
4：实验流程与操作步骤：
振荡器施加VDD1、VB、VDD2和VBIAS电压偏置，测量输出频谱、相位噪声、功耗，并通过调节VDD1和VB实现频率调谐。
5：VB、VDD2和VBIAS电压偏置，测量输出频谱、相位噪声、功耗，并通过调节VDD1和VB实现频率调谐。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：在1 MHz频偏处测量相位噪声，采用公式FoM = L(Δω) + 10*log(PDC) - 20*log(ωo/Δω)计算优值系数(FoM)，对比仿真与实测的Q值、电感量及耦合系数。
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GaN HEMT
WIN 0.25 μm
WIN
Used as the active device in the oscillator amplifier and buffer for signal generation and amplification.
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Transformer
3-path secondary inductor with single-path primary inductor
Provides output-to-input feedback in the oscillator circuit to sustain oscillation and improve Q-factor.
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Capacitor
Used for AC grounding and isolation in the circuit, e.g., C1, C0, C2.
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Inductor
Used in the feedback network and buffer, e.g., L1, L2, L3, L0.
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Resistor
Used for gate biasing, e.g., R1, R2.
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