无线电技术论文无线电通信论文认知无线电频谱探测接收机中低噪声

1、无线电技术论文无线电通信论文：认知无线电频谱探测接收机中低噪声放大器的研究与设计【摘要】： 随着通信技术的快速发展和市场需求的不断提高,对射频接收机的性能要求越来越高,高集成度、低功耗的射频接收芯片逐渐成为研发热点。低噪声放大器(Low Noise Amplifier,简称LNA)是射频接收机前端的最重要模块之一,其性能的好坏对射频接收机有着至关重要的影响。 本文设计了一种应用于认知无线电频谱探测接收机之中的宽带低噪声放大器。论文在介绍了接收机的拓扑结构的基础上,重点讨论了低噪声放大器的工作原理,分析了目前最为流行的几种宽带低噪声放大器的拓扑结构以及优缺点。详细研究了噪声抵消技术和电流复用技术

2、,并在本文所设计的新的LNA拓扑结构中得以实现。在输入阻抗匹配方面,利用变压器实现了LNA的宽带输入匹配,并得到良好的效果。 本设计基于台积电TSMC 0.18m RF CMOS工艺,在Cdence-Spectre RF软件环境下实现电路仿真。仿真结果表明,在LNA的工作频率范围内(470 MHz-870MHz),增益为11.2512.8dB,增益平坦度为±0.8dB,噪声系数为3.083-3.486dB,输入1dB压缩点为-13.7dB,三阶互调截断点为-7.3dB。在1.8V电源电压下,功耗为29.7mW。验证了所设计的LNA拓扑结构能很好的满足设计指标要求,可适用于工作频段为4

3、70 MHz-870MHz的认知无线电频谱探测接收机中。【关键词】：低噪声放大器(LNA) 噪声系数 宽带匹配 噪声抵消 【学位授予单位】：西北大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2010【作者】：冯辉【索取全文】Q联系Q：138113721 Q联系Q:139938848【目录】： · 摘要3-4· ABSTRACT4-7· 第一章 绪论7-15· 1.1 引言7-8· 1.2 认知无线电简介8-9· 1.3 射频集成电路的发展9· 1.4 低噪声放大器研究的意义和现状9-11· 1.5 本文所做工作11-12

4、· 1.6 本文LNA设计指标12· 1.7 论文组织结构12-15· 第二章 频谱探测接收机概述15-27· 2.1 射频接收机拓扑结构15-22· 超外差接收机16-17· Harltley和Weaver接收机结构17-19· 零中频接收机19-21· 低中频接收机21-22· . 次混频接收机22· 2.2 射频接收机的性能度量22-24· 灵敏度23· 选择性23-24· 线性度24· 动态范围24· 2.3 射频频谱探测接收机结构设计2

5、4-25· 2.4 小结25-27· 第三章 低噪声放大器概述27-49· 3.1 引言27· 3.2 低噪声放大器的主要性能指标27-41· 噪声源及噪声系数27-33· 增益33· 输入输出驻波比33· 线性度和动态范围33-38· 输入阻抗匹配38-41· 3.3 宽带低噪声放大器的主要拓扑结构41-47· 分布式42· 带通滤波式42-45· 电阻反馈式45-47· 3.4 小结47-49· 第四章 宽带CMOS低噪声放大器的设计49-6

6、5· 4.1 本课题的设计技术指标及设计内容49-50· 4.2 输入阻抗匹配设计50-51· 4.3 电流复用技术51-52· 4.4 噪声抵消原理52-55· 4.5 基于噪声消除技术的低噪声放大器的设计55-60· 4.6 晶体管级差分结构电路图60· 4.7 参数设计60-63· 4.8 小结63-65· 第五章 低噪声放大器分析及仿真65-75· 5.1 仿真电路65-66· 5.2 仿真结果分析66-73· 瞬态与周期稳态仿真66-68· S参数仿真分析68-70· 噪声系数仿真分析70-71· 线性度仿真分析71-72· 本设计所实现的指标72-73· 5.3 小结73-75· 总结与展望75-77· 参考文献77-81· 攻读硕士学位期间取得的学术