本文關(guān)鍵詞：基于Sub-GHz無線通信技術(shù)的低中頻接收機設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在當(dāng)今世界,無線產(chǎn)品已無處不在,我們周圍分布著大量的無線終端以及各種應(yīng)用系統(tǒng),如氣象站、智能家居、自動抄表、汽車無鑰匙進入系統(tǒng)(RKE)、噴灌系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、無線體域網(wǎng)等。Sub-GHz無線通信技術(shù)廣泛應(yīng)用于這些無線設(shè)備以及應(yīng)用系統(tǒng)中。論文的主要研究工作是基于Sub-GHz無線通信技術(shù),采用GSMC0.18μm CMOS工藝,設(shè)計一款低中頻接收機芯片,用于無線體域網(wǎng)或自動抄表系統(tǒng)中。 論文首先對Sub-GHz無線技術(shù)作了簡單介紹,并對其不同的應(yīng)用進行了深入分析。接著介紹與分析了主流接收機的結(jié)構(gòu),比較了不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。在滿足應(yīng)用要求下,本項目選擇低中頻接收機結(jié)構(gòu),并且規(guī)劃了該接收機的系統(tǒng)指標(biāo)。 論文深入研究并設(shè)計了用于低中頻接收機的主要模塊,包括低噪聲放大器(Low Noise Amplifier)、混頻器、有源濾波器。論文在第三章分別設(shè)計了一個窄帶LNA(用于400MHz頻率)與一個寬帶LNA(可用于400MHz和900MHz兩個頻段內(nèi))。在供電電壓1.8V下：低噪聲放大器消耗直流電流小于5mA,1)窄帶LNA的增益范圍為19-40dB,噪聲1.55-1.69dB,2)雙頻段LNA的噪聲低于2dB,增益為23-26dB；混頻器消耗直流電流小于0.7mA,轉(zhuǎn)換增益約為17dB,線性度IP3約為4dBm；有源濾波器消耗直流電流低于8mA,中心頻率為2MHz,鏡像抑制大于40dB,增益約為1dB。 論文在第六章介紹了用于低中頻接收機中的增益可變中頻放大器、分頻器、偏置電路模塊,整個接收機消耗直流電流小于17mA,工作在400MHz頻段內(nèi),增益范圍為41～60dB,噪聲范圍為2.8～6dB。論文最后對這款低中頻接收機芯片進行了流片并測試,測試結(jié)果表明論文設(shè)計的接收機能夠成功接收并解調(diào)的輸入信號幅度范圍為-50-10dBm。 最后論文對整個低中頻接收機的研究設(shè)計工作做了總結(jié),并在已有的設(shè)計基礎(chǔ)上展望了未來的設(shè)計。
【關(guān)鍵詞】：0.18μm CMOS工藝 Sub-GHz無線通信技術(shù) 低中頻接收機 低噪聲放大器 混頻器 有源濾波器
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN92
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 插圖目錄11-14
• 表格目錄14-15
• 第1章 緒論15-20
• 1.1 論文的研究背景及意義15-18
• 1.1.1 研究背景15-16
• 1.1.2 研究意義16-18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18
• 1.2.1 接收機發(fā)展現(xiàn)狀18
• 1.2.2 Sub-GHz技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀18
• 1.3 論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排18-20
• 第2章 接收機關(guān)鍵指標(biāo)及架構(gòu)研究與分析20-28
• 2.1 射頻接收機關(guān)鍵指標(biāo)20-24
• 2.1.1 噪聲系數(shù)20-21
• 2.1.2 線性度21-23
• 2.1.3 靈敏度與動態(tài)范圍23-24
• 2.2 射頻接收機架構(gòu)24-27
• 2.2.1 超外差接收機24-25
• 2.2.2 零中頻接收機25-26
• 2.2.3 低中頻接收機26-27
• 2.3 低中頻接收設(shè)計難點27
• 2.3.1 中頻頻率選擇27
• 2.3.2 復(fù)數(shù)濾波器校準(zhǔn)27
• 2.4 Sub-GHz接收機系統(tǒng)性能指標(biāo)27-28
• 第3章 低噪聲放大器研究與設(shè)計28-47
• 3.1 低噪聲放大器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)28-34
• 3.1.1 噪聲28-30
• 3.1.2 增益與輸入匹配30-33
• 3.1.3 線性度33
• 3.1.4 穩(wěn)定性33-34
• 3.2 窄帶低噪聲放大器的研究及設(shè)計34-40
• 3.2.1 電路結(jié)構(gòu)選取34-36
• 3.2.2 窄帶低噪聲放大器設(shè)計36-37
• 3.2.3 窄帶低噪聲放大器仿真結(jié)果37-40
• 3.3 雙頻段低噪聲放大器的研究及設(shè)計40-47
• 3.3.1 電路結(jié)構(gòu)選取41-42
• 3.3.2 雙頻段低噪聲放大器設(shè)計42-43
• 3.3.3 雙頻段低噪聲放大器的仿真結(jié)果43-47
• 第4章 有源混頻器研究與設(shè)計47-61
• 4.1 混頻器的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)47-50
• 4.1.1 轉(zhuǎn)換增益47-48
• 4.1.2 噪聲系數(shù)48-49
• 4.1.3 線性度49
• 4.1.4 隔離度49-50
• 4.2 混頻器的分類及結(jié)構(gòu)選取50-53
• 4.2.1 CMOS無源混頻器50-51
• 4.2.2 CMOS有源混頻器51-52
• 4.2.3 CMOS混頻器結(jié)構(gòu)比較以及選擇52-53
• 4.3 低中頻接收機中混頻器的設(shè)計與仿真53-61
• 4.3.1 CMOS吉爾伯特混頻器的設(shè)計53-55
• 4.3.2 CMOS吉爾伯特混頻器的仿真55-61
• 第5章 有源復(fù)數(shù)濾波器研究與設(shè)計61-73
• 5.1 有源復(fù)數(shù)濾波器的結(jié)構(gòu)61-64
• 5.1.1 濾波器常用的逼近函數(shù)61-62
• 5.1.2 濾波器的實現(xiàn)方式62-63
• 5.1.3 論文濾波器的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)63-64
• 5.2 有源濾波器的設(shè)計64-68
• 5.2.1 應(yīng)用系統(tǒng)以及設(shè)計指標(biāo)64-65
• 5.2.2 Tow-Thomas Biquard設(shè)計65-66
• 5.2.3 運算放大器設(shè)計66-67
• 5.2.4 有源復(fù)數(shù)濾波器設(shè)計67-68
• 5.3 濾波器的校準(zhǔn)電路設(shè)計68-69
• 5.4 有源濾波器的仿真69-73
• 第6章 低中頻接收機的系統(tǒng)設(shè)計仿真與測試73-82
• 6.1 低中頻接收機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)73-77
• 6.1.1 增益分配方式73-74
• 6.1.2 低中頻接收機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)74-75
• 6.1.3 低中頻接收機中的分頻器以及偏置電路75-77
• 6.2 低中頻接收機系統(tǒng)的仿真結(jié)果77-79
• 6.3 低中頻接收機系統(tǒng)的部分測試結(jié)果79-82
• 第7章 總結(jié)與展望82-84
• 7.1 工作總結(jié)82
• 7.2 研究展望82-84
• 參考文獻84-87
• 碩士在讀期間研究成果87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 范超杰;莫亭亭;陳東坡;周健軍;;A reconfigurable complex band-pass filter with improved passive compensation[J];Journal of Semiconductors;2012年12期

  本文關(guān)鍵詞：基于Sub-GHz無線通信技術(shù)的低中頻接收機設(shè)計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：298697