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25GHz射频接收机中低噪声放大器和下变频器的设计
资料介绍
随着无线通信的飞速发展，作为无线传输设备核心器件的射频集成电路在移动通信、卫星导航、数字电视等方面得到广泛的应用，并且不断朝着高性能、高集成度、低功耗和低成本方向发展。SiGe BiCMOS工艺因其具有高频性能好、工艺集成度高、制造成本低等优点，目前越来越多地应用于射频集成电路。低噪声放大器和下变频混频器是无线接收机中的关键模块，对整个接收机的灵敏度和动态范围等性能有着非常大的影响。本文运用二端口网络噪声理论分析了晶体管的噪声，给出了低噪声放大器的噪声优化方法，并对低噪声放大器的非线性米源进行了分析。文章还从电路的小信号等效模型出发分析了混频器的线性度，提出了优化电路线性的方法。在理论分析的基础上，本文设计了一个应用于北斗卫星导航系统接收机芯片中的低噪声放大器和下变频混频器。低噪声放大器采用差分结构，具有增益可调的功能。混频器采用吉尔伯特型结构，并利用了电流注入技术来提高转换增益和降低本报幅度。最后对电路进行了版图设计，给出了完整的版图。
本文采用0.35 pm SiGe BicMOS工艺进行流片，并对芯片进行了测试。测得整个级联系统在高增益和低增益模式下电路分别具有30dB和12.2dB的电压增益，电路的输入反射系数为-14dB.级联系统的噪声系数为2.5dB（高增益）
和6.5dB（低增益），输入1dB压缩点为-26dBm（高增益）和-15.8dBm（低增益）.
整个电路工作在3.3V电源电压下，消耗的电流为19mA.
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