多模式低噪聲放大器的研究與設計.pdf

1、隨著科技的進步，射頻前端電路向著更長續(xù)航時間和多模式的目標前進。多模式通常指工作頻段兼容多種通信模式，延長續(xù)航時間可以從降低接收機自身功耗和提高供電電源效率兩方面入手。低噪聲放大器(Low Noise Amplifier，LNA)是射頻接收機前端電路中最為重要的有源模塊之一，本文首先介紹了低噪聲放大器的基本結構以及重要性能參數(shù)，并且介紹了CMOS工藝低噪聲放大器的設計和噪聲優(yōu)化方法。接著搭建了2.45GHz Zigbee接收機的系統(tǒng)模型

2、，按照IEEE802.15.4通信標準進行模塊的指標分配，對電源紋波和通信條件改變對接收機性能的影響進行了詳細的分析，驗證了可以使用低紋波的開關電源為射頻接收機供電，以提高轉換效率。接下來設計了一個多模式衛(wèi)星導航接收機低噪聲放大器的板級電路，該電路實現(xiàn)了0.5dB左右的噪聲系數(shù)以及較平坦的增益，其增益在40dB左右，同時用懸置微帶線結構實現(xiàn)了該放大器的前置雙工濾波器，該雙工濾波器的帶內插損為1dB，通帶外100MHz處的帶外抑制為30d

3、B。然后根據(jù)已有理論完成了用CMOS工藝實現(xiàn)的同樣頻段的多模式低噪聲放大器，同時使用三維電磁仿真軟件對射頻芯片的封裝建模，并且提取了寄生參數(shù)。接著設計了一個Zigbee頻段CMOS低噪聲放大器并完成了版圖設計和后仿真，最后通過掃描電源電壓和工作電流改變該放大器的性能指標，驗證了動態(tài)配置性能的多模式低噪聲放大器的可實現(xiàn)性。在整個設計中，系統(tǒng)建模和板級電路設計使用了仿真軟件ADS，片上設計使用了Cadence，使用工藝為CSMC0.18μm