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无线通信系统接收射频前端片上LNA和MIXER的研究与设计
资料介绍
近十多年来，随着人们对数据无线通信的的需求发展，GSM和UWB等无线通信网络正在得到迅猛发展和关注，例如目前在全球个人手持通信中广泛应用的GSM系统和在近距离无线高速交换上具有极大潜力的UWB系统等。
本文设计了一个拟应用于GSM1900通信系统无线接收机前端的低噪声放大器LNA，以及一个拟应用于0 FDM UWB无线接收机中的下变频混频器 Mixer。
LNA采用SMIC0.18脚 RF CMOS工艺的共源共栅NMOs结构的增益可变的差动式低噪声放大器。与以往常规分析不同，本文从实现的角度着重对低噪声放大器在考虑了ESD保护PAD和封装寄生效应后的输入阻抗匹配、增益，以及共源共栅级联结构下的噪声系数、线性度等进行了一系列分析并提出了优化措施。芯片测试结果表明：该放大器工作在1.56GH的中心工作频率下时，-3dB带宽约为150MHz，输出最大电压增益为27dB，此时噪声系数NF约为2.33dB，IIP3约为4.0dBm，可变增益范围为7dB。
在3.3V电源电压下消耗电流8.2mA Mixer采用Jaz20.18灿 m RF CMOS工艺，通过一种不同于传统 Gilebert结构的新颖的双平衡结构来实现，以降低本振大信号对输出中频端的噪声贡献和干扰，降低混频器的静态直流功耗等。测试结果表明：在约4~252MHz的中频范围内，转换增益大于6.5~11.8dB，线性度IIP3大于3.3dBm，噪声系数为22.5~26dB，各端口间隔离度均在约-50dB，在1.8V电压下消耗总电流约为8mA，基本优于性能指标要求，尽管mixer PCB上的性能不足的IF测试 buffer对测试结果有一定的恶化影响
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