可配置射频接收器结构的研究

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射频接收器是无线射频收发器中的关键部分之一。它的作用主要是把从天线来的信号进行下变频以提取出需要的信号。在这个操作中,下变频的操作涉及到高频,它们对整个接收器的影响尤为重要,对其性能要求也最高。现阶段应用最多的是超外差接收器和零中频接收器,他们分别存在镜像信号问题和直流偏移等问题,而且只适用于单一的射频输入频率。同时,射频输入频率直接影响到接收器的传输距离和传输速度。本文对可配置射频接收器结构进行了研究。主要内容如下: ⑴提出了一种可配置接收器结构,此接收器能兼容2.4GHz和47MHz~910 MHz两频段,根据外界要求,可配置的实现超外差或者零中频结构,利用二者的优点而避免不足,能够在远的传输距离和快的传输速率之间达到很好的折中。 ⑵分析传统单一频段无线局域网接收器存在的缺陷,列举传统接收器结构及其优缺点。系统的论述了接收器整体设计流程,设计一种适用于两频段的可配置接收器结构,根据接收器射频模拟前端的原理详细计算出接收器的各个重要性能参数,利用仿真软件ADS对设计的可配置接收器进行系统级仿真验证。通过验证得出设计的可配置接收器能够很好的满足实用要求。 ⑶对本文设计的可配置接收器功耗、面积等性能进行了评估,并与已有文献研究进行了比较,指出其优越性以及适用范围。总结了射频电路阻抗匹配方法。接收器中涉及到单刀单掷开关和单刀双掷开关,根据总体性能要求分别设计了两种开关,通过仿真开关的性能达到预期设计要求。 ⑷本接收器设计基于0.18μm工艺,电路设计和仿真均采用中芯国际0.18μmRF工艺库,系统级仿真采用安捷伦公司ADS软件。通过分析仿真可知设计的接收器变频性能良好,抗干扰能力强,能够在此设计基础上对其中关键电路进行设计最后达到应用。
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