近年來,無線傳感網絡（Wireless Sensor Network）因其具有低成本、低功耗、分布式和自組織等優(yōu)點,已被廣泛應用于家居、醫(yī)療、環(huán)境、工業(yè)等領域。無線射頻收發(fā)模塊是無線傳感網的重要組成部分,其研究已成為當下熱點之一。低噪聲放大器（Low Noise Amplifier,LNA）作為接收系統(tǒng)的第一級有源電路,其噪聲、功耗等性能的優(yōu)劣將直接影響整個射頻收發(fā)系統(tǒng)的性能。由于SOI CMOS工藝具有功耗小,工作速度快,寄生電容小等優(yōu)點,因此研究基于SOI CMOS工藝的低噪聲放大器具有重要的意義。本文采用0.28μm SOI CMOS工藝,設計應用于WSN的2.4GHz窄帶低噪聲放大器。論文在介紹窄帶LNA的性能參數、對比和分析常見的幾種LNA結構優(yōu)缺點的基礎上,選取差分式共源共柵低噪聲放大器結構,同時采用電容交叉耦合技術,提高線性度,增強隔離度。采用源極電感負反饋技術,降低噪聲,實現阻抗匹配。本文給出了窄帶LNA的設計過程,包括主電路結構、輸入輸出匹配和ESD保護等。給出了窄帶LNA的前仿真結果、版圖設計和后仿真結果。后仿真結果表明,在室溫27℃、TT工藝角及1.5V的電源電壓... 

【文章來源】：東南大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 國內外研究現狀
    1.3 研究內容與設計指標
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 設計指標
    1.4 論文組織
第2章 低噪聲放大器原理
    2.1 低噪聲放大器的性能參數
    2.2 低噪聲放大器的基本結構
    2.3 本章小結
第3章 窄帶低噪聲放大器的設計及前仿真
    3.1 SOI工藝介紹
    3.2 窄帶低噪聲放大器的設計
        3.2.1 電路基本結構確定
        3.2.2 輸入匹配
        3.2.3 等效跨導技術應用
        3.2.4 緩沖器設計
        3.2.5 ESD保護電路設計
        3.2.6 電路總體方案
    3.3 窄帶低噪聲放大器的前仿真結果
        3.3.1 直流工作點
        3.3.2 穩(wěn)定性前仿真結果
        3.3.3 S參數與電壓增益前仿真結果
        3.3.4 噪聲系數前仿真結果
        3.3.5 1dB壓縮點的前仿真結果
        3.3.6 窄帶低噪聲放大器的前仿真結果總結
        3.3.7 各工藝角前仿真結果匯總
    3.4 本章小結
第4章 窄帶低噪聲放大器的版圖設計及后仿真
    4.1 版圖設計
        4.1.1 寄生參數
        4.1.2 版圖的對稱性
        4.1.3 天線效應
        4.1.4 閂鎖效應
        4.1.5 線電流密度
    4.2 窄帶低噪聲放大器的版圖設計
    4.3 窄帶低噪聲放大器的后仿真
        4.3.1 直流工作點
        4.3.2 穩(wěn)定性后仿真結果
        4.3.3 S參數與電壓增益后仿真結果
        4.3.4 噪聲系數后仿真結果
        4.3.5 1dB壓縮點與三階截點的后仿真結果
        4.3.6 窄帶低噪聲放大器的后仿真總結
        4.3.7 各種工藝角后仿真結果匯總
    4.4 本章小結
第5章 窄帶低噪聲放大器的芯片測試方案
    5.1 窄帶低噪聲放大器的引腳說明
    5.2 測試所需儀器
    5.3 窄帶低噪聲放大器的測試方案
        5.3.1 線纜損耗測試
        5.3.2 直流工作點測試
        5.3.3 S參數測試
        5.3.4 噪聲系數測試
        5.3.5 輸入1dB壓縮點測試
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種低功耗雙頻段低噪聲放大器[J]. 陳鵬輝,張萬榮,金冬月,謝紅云,鄧薔薇,劉鵬,王忠俊,張良浩,王肖,趙彥曉.  微電子學. 2016(04)
[2]集成電路版圖設計的技巧[J]. 齊俊瑋.  黑龍江科技信息. 2014(19)
[3]應用于DCS1800,PCS1900,WCDMA Bluetooth的多模窄帶低噪聲放大器[J]. 路守領,韓科鋒,王俊宇.  復旦學報(自然科學版). 2010(06)
[4]帶ESD保護的2.4GHz低噪聲放大器的分析與設計[J]. 張浩,李智群.  高技術通訊. 2010(04)
[5]淺談CMOS模擬集成電路版圖設計的器件匹配方法[J]. 姚芳,李秋利.  集成電路通訊. 2008(04)
[6]RF集成電路工藝探討[J]. 史又華,陸生禮,時龍興.  電子器件. 2002(02)

碩士論文
[1]CMOS低噪聲放大器的設計與優(yōu)化[D]. 黃曉華.浙江大學 2010



本文編號：3191739