文档介绍：东南大学
硕士学位论文
用于无线局域网的低噪声放大器研究与设计
姓名:张茜
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:李文渊
20100306
要摘近十几年来,随着人们对无线通信的需求日益扩大,无线通信网络正得到迅猛发展,全球个人手持通信和无线局域网也在不断发展,对应的无线收发机设计成为了研究热点。低噪声放大器琇魑=邮栈牡谝患叮匦胍>有低噪声、高线性度外,还应对输入源表现为一个特定的常常为的输入阻抗以利于匹配,并在低功耗的条件下实现上述要求。本文在介绍接收机结构、类型及性能指标的基础上,比较和总结了当前广泛应用的各种缏方峁埂⒃砑靶阅苡湃钡恪R怨苍垂舱そ峁沟牡绺性醇ǜ悍蠢为例对其增益、噪声系数、线性度和稳定性进行分析,给出了演算过程和估算式,并由此得到对这些参数进行优化的方法。对于应用于的接收机,本文采用工艺设计了一个差分共源共栅型6訪输入共源管尺寸进行了优化选择,并对匹配网络中的元器件参数进行推算,推算结果用仿真软件进行了验证。电路的后仿真结果表明:缭吹缪瓜拢琇在德蚀κ涑鲎畲蟮缪乖鲆嫖耸痹肷凳,电流为。此蚜髌⒔辛瞬馐裕馐越峁砻鳎缭吹缪下,。本文采用ひ丈杓频腖同样应用于。设计该枰W⒁獾奈侍馐歉霉ひ盏奶厥庑浴N软瓽ひ湛庵械木骞芪:木型晶体管,因此要达到相同的性能,与增强型的晶体管相比需要更大的功耗。由于该工艺没有提供后仿的模型,因此用软件对电路进行了电磁仿真。仿真结果表明,。关键词:互补型金属氧化物半导体,砷化镓,低噪声放大器,无线局域网,电磁仿真
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第绪论课题背景近十几年来,通信技术以惊人的速度在发展,而射频无线移动通信技术的发展显得尤为迅猛。如今无线通信已经不仅仅局限在手机,计算机也实现了无线通信,其中的主要代表是笔记本电脑和手持个人数字助理,因此无线通信分为两种:一为移动电话系统,可以在一定范围内对移动的设备进行漫游追踪;另一种则是小范围内站式的无线系统,可以联系在此范围内的多个无线设备,例如蓝牙和无线局域网现有常用的无线局域网包括和蓝牙标准等,提供的速率,理想情况下可以覆盖椎木嗬耄钡闶遣返功耗较大,价格较高,相邻频道存在相互干扰,导致网络的容量的有限;的速率提高到,但组网成本高,协议开销大,并且需要接入点;蓝牙的速率是通讯距离为米,缺点是通信距离短、功耗较大。,泶笤嘉恼糯笃鳌O钟惺导实腁因为采样速率与动态范围的限制,无法直接处理由天线接收到的微弱高频电波信号,必须利用射频接收机将信号降低至低频并放大至艽淼姆段АN⑷醯男藕呕崾艿浇邮栈缏本身产生的噪声影响而降低其信噪比,因此必须在接收机的前级加上一级低噪声放大器,减少后级电路噪声对信号的影响。作为接收通道的关键前端电路,射频低噪声放大器自然是其中一个重点研究域【。由于工艺具有高的截止频率、高增益以及相对较低的噪声系数等优越性能,使得它在射频电路中占据了一定的地位。随着ひ盏姆⒄梗胮工艺可以实现小于牡テ傻腖。目前利用ひ罩谱鞯腖已经广泛应用于微波通讯系统,因此本论文还采用工艺制作了一个应用于的低噪声放大器,对电路的制作过程进行的了研究。由于制作低噪声放大器要考虑到对于下级电路的连接以及整个接收机的性能,因此】。,
相关工艺介绍金属一氧化物—。射频在无线电传输应用中指的是的频率范围。在无线通讯系统中,收发模块组成了整个系统的前端电路。对接收系统而言,射频信号通过天线接收到以后通过低噪声放大器、压控振荡器⒒炱灯所组成的下混频器,将射频信号下变频成为中频信号。在纳杓乒讨杏行矶嘁谰纱嬖诓⑶倚枰=饩龅奈侍狻J紫龋档蚅的功耗是设计过程中的首要问题。因为在无线通讯应用中,电源的供电大多来自电池,电池的使用时间是十分重要的指标,要降低电池的使用时间,就必须降低电路的功耗,而在射频接收机前端中牡墓β收剂讼嗟贝蟮谋壤其次随着工艺特征尺寸的下降,短沟道效应使纳杓聘痈丛樱沟闷骷噪声系数增大。低的偏置电压可以克服高场强带来的高噪声,但偏置电压太低又会使得脑鲆嫦陆担咝远缺洳睢因此,设计墓淌窃诟髦窒嗷デV频牟问渥龀稣壑泻腿∩岬墓蹋低功耗的情况下设计出高性能的且桓鲋匾?翁狻射频集成电路对使用的工艺有特殊的要求,使用不同的工艺往往采用的设计方法和电路结构实现也不同,版图的布局布线也和工艺有很大的关联。年申请的专利。然而由于制造技术的限制,际踝呦蚴褂玫氖奔浔冉贤恚纪年代初期,早期的几代产品是型的。世纪年代中期发明的互补器件赐辈