全球定位系統(tǒng)射頻前端設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn).pdf

1、全球?qū)Ш叫l(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS-Global Navigation Satellite System)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中，目前主要是以美國(guó)的GPS(GPS-Global Positioning System)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為主，它已經(jīng)深入到廣大的消費(fèi)群體中。從簡(jiǎn)單的手機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)到車載產(chǎn)品，它無處不在，給我們的生活帶來便利性的同時(shí)，也帶來了足夠的商機(jī)。本文主要是集中對(duì)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的主芯片之一—射頻芯片進(jìn)行研究。
　　本文首先是對(duì)全球

2、定位系統(tǒng)GPS的發(fā)展簡(jiǎn)史做了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹，此系統(tǒng)主要是由24顆衛(wèi)星組成，分別分布在6個(gè)衛(wèi)星軌道上，每個(gè)軌道面和地球赤道面之間的傾角為55度，相鄰軌道的空間分布相差60度，每一個(gè)衛(wèi)星軌道上分布了4顆工作衛(wèi)星，另外還有1～2顆備用衛(wèi)星。6個(gè)軌道24顆衛(wèi)星的設(shè)計(jì)保證了在地球表面和近地空間任一點(diǎn)，在任一時(shí)刻都能接收到最少4顆衛(wèi)星的信號(hào)。
　　其次本文對(duì)GPS射頻芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和無線接收機(jī)射頻前端的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)了論證。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)存GPS

3、射頻芯片進(jìn)行比較，從而得出射頻芯片的發(fā)展現(xiàn)狀和整體趨勢(shì)。而射頻接收機(jī)前端系統(tǒng)架構(gòu)是從理論上對(duì)其論證，主要是從性能、功耗、成本(PPC)的角度來分析比較超外差系統(tǒng)，零中頻系統(tǒng)和低中頻系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，從而確定該射頻芯片將采用低中頻接收機(jī)的架構(gòu)。
　　之后便是本文的主體部分之一射頻芯片的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，本文設(shè)計(jì)的GPS射頻芯片采用TSMC90nm RFCMOS工藝。它主要從GPS射頻芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)、線路模塊的設(shè)計(jì)仿真、版圖的設(shè)計(jì)仿真和芯片的

4、測(cè)試驗(yàn)證等方面加以論證。緊接著本文將GPS射頻芯片與基帶芯片進(jìn)行聯(lián)調(diào)，通過測(cè)試整體指標(biāo)再次論證該射頻芯片的性能。本文最后對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)與展望。
　　本文在研究、設(shè)計(jì)與開發(fā)過程中攻克了深亞微米CMOS工藝下低功耗低噪聲高集成度射頻電路設(shè)計(jì)技術(shù)、高可靠性靜電(ESD)保護(hù)技術(shù)、射頻芯片的數(shù)字輔助片上電路自動(dòng)校準(zhǔn)技術(shù)、射頻芯片系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證測(cè)試技術(shù)、射頻芯片內(nèi)部串?dāng)_抑制技術(shù)等難點(diǎn)，并提出了射頻放大器、中頻濾波器和多功能無線通信的射頻前端(