多模多標準接收機抗阻塞射頻前端關(guān)鍵模塊的設(shè)計
本文選題:寬帶接收機 + 抗阻塞 ; 參考:《東南大學》2017年碩士論文
【摘要】:隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展,同時支持多種通信標準的寬帶接收機已逐漸成為研究熱點。不同于傳統(tǒng)的窄帶接收機,寬帶接收機去除了片外濾波器,更易受到大信號的干擾,因此其抗阻塞性能至關(guān)重要。本文圍繞寬帶抗阻塞接收機射頻前端展開研究,設(shè)計了寬帶低噪聲放大器(LNA)、無源混頻器和分頻器等電路模塊;贗BM 0.13μmSiGe BiCMOS工藝,本文設(shè)計了三款寬帶低噪聲放大器,并根據(jù)需要選擇共基LNA作為低噪聲放大器的最終結(jié)構(gòu)。共基LNA提供兩種增益選擇,在高增益模式下具有較高的輸出阻抗,以達到較大的阻塞抑制比,并采用電感峰化技術(shù)以提高帶寬、降低噪聲;在低增益模式下具有較高的線性度。本文結(jié)合單平衡和雙平衡混頻器的優(yōu)點,設(shè)計了一個正交無源混頻器,其在完成信號下變頻的同時,與基帶電容共同在LNA輸出端形成高Q值射頻帶通濾波器,用于濾除阻塞信號。與此同時,本文設(shè)計了一個二分頻器,為混頻器提供25%占空比的非交疊本振信號。最后,本文針對混頻器結(jié)構(gòu)的特點,設(shè)計了具有高線性度的輸出緩沖器,實現(xiàn)了輸出匹配,便于測試。本文設(shè)計的射頻前端供電電壓為1.8V和2.7V,芯片面積為0.32mm~2,工作頻率為0.92GHz~2.4GHz,高增益模式下的噪聲系數(shù)小于3.75dB,在距離接收信號80MHz頻偏處的阻塞抑制比達到16.5dB,當80MHz頻偏處存在OdBm的阻塞信號時,射頻前端的噪聲系數(shù)為14.7dB,具有良好的抗阻塞性能。低增益模式下帶外IIP3為-1.4dBm,帶外P1dB為-1.7dBm。
[Abstract]:With the development of wireless communication technology, wideband receiver which supports various communication standards has become a research hotspot. Unlike traditional narrow-band receivers, wideband receivers remove out-of-chip filters and are more susceptible to large signal interference, so their anti-blocking performance is very important. In this paper, the RF front-end of the wideband anti-blocking receiver is studied, and the circuit modules of the broadband low-noise amplifier (LNA), passive mixer and divider are designed. Based on IBM 0.13 渭 mSiGe BiCMOS process, this paper designs three broadband low noise amplifiers, and selects the common base LNA as the final structure of the low noise amplifiers according to the need. Combining the advantages of single balance and double balance mixers, an orthogonal passive mixer is designed in this paper. When signal down-conversion is completed, a high Q RF band-pass filter is formed at the output of LNA with baseband capacitance at the same time. Used to filter blocking signals. At the same time, a two-divider is designed to provide 25% duty cycle non-overlapping local oscillator signal for mixer. Finally, an output buffer with high linearity is designed according to the characteristics of mixer structure, which realizes output matching and is easy to test. The designed RF front-end power supply voltage is 1.8V and 2.7V, the chip area is 0.32mmm2, the working frequency is 0.92GHz / 2.4GHz, the noise coefficient is less than 3.75dB in high gain mode, and the blocking suppression ratio is 16.5 dB at the distance from the received signal 80MHz frequency offset, when the 80MHz frequency offset exists. When the blocking signal of OdBm, The noise coefficient of RF front end is 14.7 dB, which has good anti-blocking performance. In low gain mode, the out-of-band IIP3 is -1.4 dBmand the out-of-band P1dB is -1.7 dBm.
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN851
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,本文編號:1961066
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