2.45ghz半有源標簽接收機中的鏡像抑制濾波器的研究

1、 2.45GHz半有源 半有源標簽接收 標簽接收機中的 中的鏡像抑制 鏡像抑制濾波器的研究 濾波器的研究 Research of the image rejection filter for the receiver of 2.45GHz semi-active tags 學科專業(yè)：微電子學與固體電子學 研 究 生：張莉莉 指導教師：張世林教授 天津大學電子信息工程學院 二零一四年十二月 摘要 摘要 微波頻段的射頻標簽具有更遠的通信距

2、離和更大的數(shù)據(jù)傳輸速率等優(yōu)勢， 有望應用于需求巨大的物流、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等領域，應用前景非常可觀。本文基于 ISO/IEC 18000-4 協(xié)議標準，分析與設計了應用于 2.45GHz 半有源標簽接收機中的復數(shù)鏡像抑制濾波器，達到了低中頻接收機結(jié)構(gòu)對鏡像信號衰減的要求。 首先， 從射頻標簽的發(fā)展歷程和趨勢方面展開介紹， 分析了微波段射頻標簽的研究進展。然后對不同結(jié)構(gòu)的無線接收機從功耗、集成度、噪聲和失調(diào)等方面進行了闡述。接著詳細講述濾波

3、器的相關理論，包括濾波器分類、近似函數(shù)性能指標和設計方法等。 從低中頻接收結(jié)構(gòu)的角度， 闡述了復數(shù)帶通濾波器相關理論，以及對有源濾波器中主流的兩種結(jié)構(gòu)：Active-RC 和 Gm-C 進行了具體分析。最后根據(jù)標準確定的復數(shù)鏡像抑制濾波器的指標，采用 UMC 0.18μm 工藝設計了Active-RC 結(jié)構(gòu)的復數(shù)帶通濾波器， 其仿真結(jié)果： 中心頻率為 2MHz， 帶寬為 1MHz，增益為 13.6dB，鄰近信道（1MHz 和 3MHz

4、處）衰減大于 27dB，鏡像抑制比大于 80dB，輸入三階交調(diào)點約為 17dBm，輸出噪聲為 165nV/ Hz ，靜態(tài)功耗為12.6mW。此外，重點完成了 Gm-C 結(jié)構(gòu) Biquad 級聯(lián)方式的 6 階巴特沃斯復數(shù)帶通濾波器從電路到版圖的整個過程，其性能仿真結(jié)果為：中心頻率為 2MHz，帶寬為 1MHz，增益為 13.6dB，鄰近信道（1MHz 和 3MHz 處）衰減大于 25dB，鏡像抑制比大于 70dB，輸出噪聲為 65nV/