2.4GHz射頻接收機(jī)中全集成抗阻塞射頻前端的設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:2.4GHz射頻接收機(jī)中全集成抗阻塞射頻前端的設(shè)計(jì)
更多相關(guān)文章: 全集成抗阻塞 射頻前端 二階高通阻抗合成器 前饋抵消結(jié)構(gòu) 匹配 帶外抑制比
【摘要】:目前,無(wú)線終端急劇增多,大大增加了射頻接收機(jī)發(fā)生阻塞的幾率,提高全集成射頻接收機(jī)抗阻塞能力成為集成電路設(shè)計(jì)者們亟待解決的問(wèn)題。作為射頻接收機(jī)第一級(jí)有源模塊,射頻接收前端具有抗阻塞能力是后級(jí)模塊電路能夠正常工作的前提。因此,設(shè)計(jì)一款全集成抗阻塞射頻接收前端具有重要的研究意義。論文設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于2.4GHz ISM頻段射頻接收機(jī)中的全集成抗阻塞射頻接收前端。論文描述了射頻接收機(jī)的主要性能指標(biāo)以及全集成抗阻塞射頻接收前端的六種主要結(jié)構(gòu),并通過(guò)對(duì)比各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn),確定本文全集成抗阻塞射頻接收前端采用前饋抵消結(jié)構(gòu)。整個(gè)全集成抗阻塞射頻接收前端由低噪聲放大器、前饋抵消結(jié)構(gòu)抗阻塞射頻放大器和下混頻器組成。低噪聲放大器采用電容交叉耦合跨導(dǎo)增強(qiáng)技術(shù),降低噪聲系數(shù)和提高增益;跓o(wú)源混頻開(kāi)關(guān)管阻抗頻移特性,設(shè)計(jì)射頻帶阻濾波器,構(gòu)成本文前饋抵消結(jié)構(gòu)射頻抗阻塞放大器前饋支路。為了實(shí)現(xiàn)主支路與前饋支路良好增益和相位匹配,提出以無(wú)源混頻開(kāi)關(guān)管和共源放大器級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)電路取代電阻用作主支路負(fù)載。設(shè)計(jì)一種新型二階高通阻抗合成器,通過(guò)提高射頻帶阻濾波器的帶內(nèi)抑制比,提升射頻抗阻塞放大器帶外抑制比。下混頻器采用無(wú)源混頻器結(jié)構(gòu),跨阻級(jí)采用有源負(fù)反饋技術(shù)提高輸入管跨導(dǎo),實(shí)現(xiàn)低阻抗輸入;赥SMC 0.13μm RFCMOS工藝設(shè)計(jì)了具體的電路與版圖,并進(jìn)行了前后仿真驗(yàn)證。后仿真結(jié)果表明,在1.2V的電源電壓下,功耗為17mW;工作在2.4GHz-2.48GHz頻段時(shí),反射系數(shù)小于-26dB,噪聲系數(shù)小于5.3dB,帶內(nèi)增益大于61.5dB,帶外抑制比大于42dB@20MHz,各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了指標(biāo)要求。
【關(guān)鍵詞】:全集成抗阻塞 射頻前端 二階高通阻抗合成器 前饋抵消結(jié)構(gòu) 匹配 帶外抑制比
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類(lèi)號(hào)】:TN850
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 論文背景9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 論文主要工作11-12
- 1.4 論文內(nèi)容概述12-13
- 第二章 全集成抗阻塞射頻前端概述13-27
- 2.1 射頻接收機(jī)的主要性能參數(shù)13-19
- 2.1.1 反射系數(shù)13-14
- 2.1.2 噪聲系數(shù)和靈敏度14-15
- 2.1.3 線性度與無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍15-19
- 2.2 全集成抗阻塞射頻前端經(jīng)典結(jié)構(gòu)19-25
- 2.2.1 阻塞信號(hào)抵消結(jié)構(gòu)19-20
- 2.2.2 多路濾波結(jié)構(gòu)20-23
- 2.2.3 無(wú)低噪聲放大器結(jié)構(gòu)23-25
- 2.3 本章小結(jié)25-27
- 第三章 2.4GHz全集成抗阻塞射頻前端電路設(shè)計(jì)27-51
- 3.1 2.4GHz全集成抗阻塞射頻接收前端的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-28
- 3.1.1 全集成抗阻塞射頻接收前端的結(jié)構(gòu)分析27-28
- 3.1.2 全集成抗阻塞射頻接收前端的結(jié)構(gòu)方案28
- 3.2 低噪聲放大器的設(shè)計(jì)28-36
- 3.2.1 低噪聲放大器電路結(jié)構(gòu)比較29-33
- 3.2.2 低噪聲放大器電路設(shè)計(jì)33-36
- 3.3 射頻抗阻塞放大器的設(shè)計(jì)36-41
- 3.3.1 射頻抗阻塞放大器設(shè)計(jì)36-38
- 3.3.2 射頻抗阻塞放大器優(yōu)化38-41
- 3.4 下混頻器的設(shè)計(jì)41-46
- 3.4.1 下混頻器結(jié)構(gòu)的性能比較41-46
- 3.4.2 下混頻器電路設(shè)計(jì)46
- 3.5 2.4GHz全集成抗阻塞射頻接收前端的聯(lián)合前仿真46-49
- 3.6 本章小結(jié)49-51
- 第四章 版圖設(shè)計(jì)和后仿真驗(yàn)證51-61
- 4.1 射頻接收前端的版圖設(shè)計(jì)51-54
- 4.1.1 射頻模擬版圖設(shè)計(jì)51-53
- 4.1.2 全集成抗阻塞射頻接收前端版圖53-54
- 4.2 全集成抗阻塞射頻接收前端后仿真驗(yàn)證54-58
- 4.3 本章小結(jié)58-61
- 第五章 總結(jié)與展望61-63
- 5.1 總結(jié)61-62
- 5.2 展望62-63
- 致謝63-65
- 參考文獻(xiàn)65-69
- 作者簡(jiǎn)介69
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,本文編號(hào):1117601
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