UWB無線通信系統(tǒng)射頻前端集成的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、自2002年4月美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(U．S．Federal Communications Commission，F(xiàn)CC)正式解除超寬帶(UWB)技術(shù)在民用領(lǐng)域的使用限制后，超寬帶通信技術(shù)得到了持續(xù)的研究，直到目前仍然是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的新技術(shù)。但是為了能使超寬帶技術(shù)能夠成功進(jìn)入民用領(lǐng)域，成本和功耗等是急需解決的問題，而這其中首當(dāng)其沖的，就是射頻前端的集成設(shè)計(jì)，在CMOS工藝下設(shè)計(jì)超寬帶射頻前端集成電路，是一個(gè)很具挑戰(zhàn)性的工作

2、。 本文論述了IR-UWB和MB-OFDM UWB兩種不同結(jié)構(gòu)的UWB接收系統(tǒng)射頻前端集成，主要涉及超寬帶低噪聲放大器(UWB LNA)、超寬帶混頻器(UWB Mixer)、頻率綜合器(Synthesis)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化。利用SMIC的0.18 μ m RF CMOS工藝設(shè)計(jì)了可供這兩種不同結(jié)構(gòu)的UWB接收系統(tǒng)共用的低噪聲放大器，用于MB-OFDM UWB接收系統(tǒng)的超寬帶混頻器和頻率綜合器中的選頻混頻部分[根據(jù)MB-OFDM UW

3、B的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其由時(shí)序控制的多路復(fù)用器(multiplexer，MUX)、相位選擇器、單邊帶混頻器、選頻放大器等組成]，其中超寬帶混頻器輸入端被設(shè)計(jì)成新穎的有源balun，開關(guān)對(duì)采用了電流注入技術(shù)提高開關(guān)性能。低噪聲放大器的后仿結(jié)果表明：在3.1 GHz-10.6 GHz帶內(nèi)，增益大約19dB：S11小于-15.74dB，反向隔離度S12小于-75.87dB。噪聲系數(shù)小于5.7dB，功耗小于28mW。超寬帶混頻器消耗功率為2.8mW，其