论文部分内容阅读
随着无线通信技术的发展,各种无线通信技术在军事、工业、社会生活中得到了广泛的应用。无线通信技术正朝着可重构、多标准、低成本、低功耗以及高性能的方向发展,这使得具有极高数据传输速率、低成本、低功耗的超宽带无线通信技术具有一定的研究意义。电流模式电路具有低电压、宽频带、大动态范围的优点,因而超宽带射频前端集成电路的设计可采用电流模式方法获得更优越性能。本文在对国内外相关文献提出的发射机射频前端电路进行研究的基础上,对超宽带发射机中的上混频器和功率放大器进行研究与设计,最后采用电流模式方法设计了工作在3.1~10.6GHz频段的超宽带上混频器与功率放大器电路,具体工作如下:提出了一种高线性度电流模式超宽带上混频器电路。该混频器基于传统的Gilbert混频器单元,采用电流镜代替Gilbert混频器中的跨导级电路,并在开关对共源节点插入一个T型LC网络吸收寄生电容,结合电流注入技术,改善混频器转换增益以及线性度性能。仿真结果表明,提出的上混频器在3.1~10.6GHz频带内,IIP3为5.3~14.75dBm,转换增益为3.5~6.5dB,噪声系数为15.3~16dB,并具有较好的端口隔离度,在1.2V电源电压下直流功耗为4.6mW。提出了一种低功耗高线性度电流模式超宽带功率放大器电路。该功率放大器由驱动级与功率输出级构成,驱动级采用电流镜接收来自上级电路输出的电流信号,并采用电流复用技术使功率放大器在全频带具有较高较平坦增益。功率输出级采用A类结构功率放大器,并采用π型网络作输出匹配,功率放大器具有较高的线性和良好的输出匹配性能。仿真结果显示,提出的功率放大器在全频带内输出功率为-3dBm,功率增益为16~18dB,功率附加效率PAE最大为17%,输入输出回波损耗参数S11和S22分别小于-8.5dB和-10dB,输入1dB压缩点为-12dBm,在1.2V电源电压下直流功耗为11mW。