【摘 要】
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近几年来,无线通信技术迅猛发展。作为无线通信发展的一个方向,超宽带(UWB)无线通信技术也得到快速发展。论文针对UWB接收系统的设计要求,结合CMOS射频集成电路的优势,设计了
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近几年来,无线通信技术迅猛发展。作为无线通信发展的一个方向,超宽带(UWB)无线通信技术也得到快速发展。论文针对UWB接收系统的设计要求,结合CMOS射频集成电路的优势,设计了用于UWB接收系统的重要模块,即低噪声放大器和下变频混频器。首先,论文对UWB发展现状以及CMOS射频集成电路的特点进行论述,说明了设计用于UWB接收系统的低噪声放大器、下变频混频器的重要性。其次,对CMOS射频集成电路中的重要元素—MOSFET的物理特性、噪声特性进行分析;同时对射频集成电路的设计基础-Smith圆图、S参数进行论述。然后,根据UWB接收系统的设计要求,运用中芯国际CMOS RF工艺,进行了低噪声放大器的设计。在进行UWB低噪声放大器的设计时,针对UWB接收机下频带的要求,采用反馈阻抗实现宽带输入阻抗匹配。对低噪声放大器设计时,主要围绕正向功率增益、噪声系数、线性度、功耗等主要性能指标进行设计。接着进行UWB下变频混频的设计。采用双平衡混频结构进行设计,在射频端口实现宽带阻抗匹配,在本振端口选取合适的开关信号。在进行混频器的设计时,主要围绕变频增益、噪声系数、线性度、功耗、口间隔离等主要性能指标进行。采用Star-Hspice仿真器,对电路进行设计、仿真;并进一步对仿真结果进行分析。研究表明,设计的用于UWB接收系统的低噪声放大器、下变频混频器的性能指标满足设计要求,验证了设计的正确性。
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