應用于WBAN的低功耗CMOS收發(fā)器射頻前端電路的設計與研究.pdf

1、隨著物質生活的飛速發(fā)展，人們對無線通信等電子設備的需求也與日俱增，物聯(lián)網(wǎng)成為了時代的發(fā)展趨勢。無線體域網(wǎng)（WBAN）作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術之一，能夠有效應用于疾病的實時監(jiān)控，家庭的自動化控制和醫(yī)療的遠程診斷等，具有廣泛的應用前景和巨大的潛在市場。WBAN技術的關鍵問題是要實現(xiàn)近距離的終端之間的互聯(lián)，而藍牙（Bluetooth）技術因為具有協(xié)議完整，低功耗，低成本，高集成度等特點，在WBAN中具有最廣泛的應用。
　　最早的藍牙集成電路

2、設計采用多芯片集成的方法，功耗高。近年來，射頻集成電路都是在GaAs和SiGe工藝上設計實現(xiàn)的，因為其具有相對較高的單位增益截止頻率fT。但是由于CMOS工藝節(jié)點逐漸縮小，截止頻率fT不斷提高，再加上CMOS工藝良好的射頻性能以及將收發(fā)器的RF、IF和基帶部分集成在單芯片上的高集成度等，使其成為了低功耗無線通信中的主流應用。然而由于射頻前端電路對工藝、性能、功耗、面積等的嚴格要求，用CMOS工藝來實現(xiàn)2.45GHz的Bluetooth收

3、發(fā)器仍是迫切的實際需求。
　　基于此，本文設計了一個2.45GHz Bluetooth低功耗CMOS收發(fā)器的射頻前端電路。論文確定了收發(fā)器的體系結構，對CMOS工藝下射頻電路設計的關鍵問題進行分析，并完成了低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）、混頻器（Mixer）和信道選擇濾波器（Channel Filter）等收發(fā)器射頻前端電路核心模塊的原理圖設計，版圖設計和測試電路設計。另外，為了實現(xiàn)低功耗，設計從發(fā)射器結構、接收器結構