5GHz無線局域網(wǎng)的射頻發(fā)射機(jī)電路設(shè)計.pdf

1、采用IBM公司的0.35μm鍺硅BiCMOS工藝設(shè)計了應(yīng)用于IEEE 802.11a無線局域網(wǎng)的5GHz發(fā)射機(jī)電路,包括正交調(diào)制器、上變頻器和功率放大器電路。 介紹了現(xiàn)在最有優(yōu)勢的IEEE 802.11a無線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),討論了射頻電路的基本設(shè)計理論、方法以及射頻收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)。采用二次變頻結(jié)構(gòu)的發(fā)射機(jī)作為本次設(shè)計的系統(tǒng)方案,給出了發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。詳細(xì)介紹了正交調(diào)制器,上變頻器和功率放大器的電路的設(shè)計過程,對相關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了討

2、論,并做了理論分析和性能優(yōu)化等。采用仿真軟件對電路進(jìn)行了仿真,給出了各電路的仿真結(jié)果。采用模擬和射頻電路版圖的設(shè)計方法設(shè)計并給出了版圖。 正交調(diào)制器采用改進(jìn)的吉爾伯特單元結(jié)構(gòu),根據(jù)高線性度的要求,吉爾伯特單元跨導(dǎo)級的單個差分對用兩個成比例的差分對代替,使轉(zhuǎn)換增益和線性度得到了改善。同時還設(shè)計了本振緩沖器以隔離本振信號。仿真結(jié)果顯示,正交調(diào)制器的轉(zhuǎn)換增益為4dB,輸出1-dB壓縮點(diǎn)為-2dBm,輸出三階互調(diào)點(diǎn)為11.7dBm,電路

3、功耗為48mW。 上變頻器電路包括混頻器,本振緩沖器和輸出緩沖器?；祛l器采用電阻射極簡并的吉爾伯特單元結(jié)構(gòu)。根據(jù)系統(tǒng)的需要,在吉爾伯特單元后連接一個有源巴倫,同時結(jié)合了緩沖器和巴倫的功能。仿真結(jié)果顯示,上變頻器的轉(zhuǎn)換增益為3.5dB,輸出1-dB壓縮點(diǎn)為-0.15dBm,輸出三階互調(diào)點(diǎn)為8.2dBm,電路功耗為44mW。 功率放大器采用兩級共發(fā)射極結(jié)構(gòu),并加入自適應(yīng)偏置電路以改善線性度。輸入輸出匹配參數(shù)S11和S22均小