文档介绍:西南交通大学
硕士学位论文
基于CMOS工艺的超宽带低噪声放大器设计
姓名:徐洪波
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:陈向东
20100601
摘要研究基于工艺的超宽带低噪声放大器,具有重要理论与实践意义。西南交通大学硕士研究生学位论文第近年来,无线通讯和工艺得到了很大发展,射频集成电路可以用工艺来实现。在各种无线通讯新技术中,超宽带技术.,以其高速率、低功耗的特点受到无线通讯学术界的广泛重视,是一种具有巨大发展潜力的新技术。低噪声放大器是无线接收机的第一级,其良好性能保证了射频前端的正常工作。本文首先对超宽带低噪声放大器的研究现状和集成电路的特点作了论述。其次,分析了几种常见的输入匹配电路,比较了各电路的优缺点,研究设计了巴特沃斯滤波器作为输入匹配电路。共源共栅结构具有增益大,密勒效应小,结构简单等优点,本文决定将其作为电路主放大结构,然后用基于功耗限制的噪声优化理论推导出了输入艿淖钣懦叽纾⒉捎眉都淦ヅ浣峁估刺岣咴鲆娼档驮肷NB憧泶要,电路设计采用了电容耦合负载电路。本文还分别设计了电压偏置电路和电流源电路,以促进低噪声放大器的性能最优化。。用砑蟹抡妫抡娼峁允荆涸~带宽内,噪声系数低于,增益大于,最大增益大于,增益波动小于,.,功耗为。关键词:巴特沃斯滤波器;共源共栅;超宽带;级间匹配;
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弘钠学位论文作者签名:镣谌波槐C苡笆褂帽臼谌ㄊ椤\西南交通大学学位论文版权使用授权书沙#·、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;朐谝陨戏娇蚰诖颉按纭日期:指导老师签名:旷
学位论文作者签名:惫泼】硬西南交通大学硕士学位论文主要工作毕声明Ⅵ/·本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:宽带低噪声放大器的实际需要。研究分析了共栅管栅宽对超宽带低噪声放大器性能的本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。为提高增益,降低噪声,分析了级间匹配的原理,运用了级间匹配结构。以基于功耗限制的噪声优化理论来计算元件尺寸,研究表明这~理论在~定条件下也可满足影响。为扩展频带,满足宽带需要,设计了电容耦合匹配负载。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。日期:
第绪论课题研究背景来决定带宽所占据的频率范引。西南交通大学硕士研究生学位论文早已进入信息战时代,战争需求推动了超宽带通信技术不断发展。用于军事雷达和灾低呈褂谩技术是低功耗、高速率、宽带宽、系统结构相对简单的无线通还没有完全定义,,所以主要使用其它三个频段。..。.J浇刀位治A礁龆危推刀问..咂刀问近年来,信息社会的高速发展推动了无线通信不断进步,各种无线通信技术不断涌现,研究与使用的领域越来越广泛,使用的频谱越来越宽,通信速率越来越快。传统的窄带通信系统已经不能充分满足要求。窄带通信系统因频带有限,非常看重频谱利用率与先进的调制方式。新一代,移动通信系统频谱利用率已经达到很高水平,再进一步提高会增加成本与技术难度。目前宽带、超宽带无线通信系统以其独特的优点而成为研究热点【俊超宽带虺芔技术最初应用于军用通信与信息系统。比如已经出现的超宽带天线,宽频带接收机与干扰机、跳频通信系统等等。随着现代战争害救援搜索等方面的低骋丫度胧涤谩从频域来看,超宽带通信有别于传统的窄带通信,它的频带更宽。一般是这样定义:窄带是指相对带宽藕糯碛胫行钠德手小于ィ喽源碓%到%之间的被称为宽带,相对带宽大于%,而且中心频率大于的被称为超宽带。从时域上讲,超宽带通信的特点在于一般的通信系统是通过发送射频载波进行信号调制,而际跏抢闷稹⒙涞愕氖庇蚵龀几十纳秒苯邮迪值髦疲泶传输把调制信息过程放在一个非常宽的频带上进行,而且以这一过程中所持续的时间,,具有抗干扰能力强、信道衰落不敏感、保密性好、定位精度高等优点尤其适用于室内等密集场所的高速无线接入和军事通信应用中。虽然曜这一频