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射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是将射频技术和识别技术结合在一起的一门新兴的自动识别技术,它具有体积小、容量大、寿命长和穿透性好等优点,被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一,世界各国无不全力发展。其中超高频(Ultra High Frequency,UHF)有源RFID技术更以低功耗、电磁辐射污染小、识别距离长、识别可靠性高等技术优势被广泛运用于生产、交通、物流、医疗、安全和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域,因此研究和开发有源UHF-RFID标签芯片技术对于发展UHF-RFID具有较好的应用价值和作用。本论文对工作频率为915MHz的有源UHF-RFID标签芯片的射频接收前端电路进行了研究和设计,其主要特点如下:1、提出了一种有源UHF-RFID标签芯片射频前端接收机的实现方案。为最大限度地降低系统的功耗,采用了1.8V的低电源电压,射频前端各模块的设计都考虑了低电压对直流工作点、增益和线性度的影响。2、设计了一个共源共栅源极电感负反馈差分结构的低噪声放大器。电路在保证放大器各关键指标的前提下,充分考虑了低压低功耗的设计要求,采用低功耗约束计算公式,调整直流偏置管和共源放大管的尺寸,使LNA工作在较低的功耗条件下;并通过添加额外的共源管栅源电容,使LNA在低功耗约束下依然具有较好的噪声性能,同时减小栅极电感,便于集成;另外,LC负载结构也使LNA降低直流压降损耗,具有低压工作能力。3、设计了一个吉尔伯特(Gilbert)有源双平衡混频器。充分考虑了功耗、增益和线性度的折衷关系,采用低功耗的MOS管计算方法得出符合要求的管子尺寸;另外,电路采用省去尾电流源的伪差分结构,使Mixer获得高线性度,同时减小了直流压降损耗。通过整体及模块电路优化,电路在低压低功耗下依然保持良好的性能。整体电路基于SMIC 0.18μm CMOS工艺库进行电路仿真优化并进行版图设计。仿真结果表明,整个接收端功耗仅为14mW,与传统射频前端芯片相比,功耗降低53%;整体接收端增益为21.6dB,噪声系数7.1dB,三阶输入截止点-14.18dBm,满足有源UHF-RFID标签芯片的设计要求。