应用于5GHz WLAN的SiGe BiCMOS低噪声放大器研究与实现

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zhangshuai824
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在过去的二十年中,无线通信领域始终保持蓬勃发展。近年来,通信用户的飞速增长及其技术的快速更新都对现代无线通信出了更高的要求。WLAN使移动设备之间的物理连接更为清晰简单。随着WLAN对于带宽和数据吞吐量及其速率等的要求不断升,这直接推动了最初仅仅只能支持单频段的802.11 b/g向日后的802.11ac不断演化。在多输入多输出(MIMO)制式下的802.11ac可以给每一条发送或接收链路供的传输速率已高达6Gbps。对于低噪声放大器(LNA)而言,其噪声系数以及增益十分重要,对整体接收机敏感度的影响甚至是决定性的。尤其对于高频段工作的LNA,常常要使用价格高昂的GaAs、MESFET等工艺以减小其寄生参数的影响。虽然Si CMOS技术的价格优势较为明显,但其效率与线性度均较差。SiGe BiCMOS作为高性能与低价格的良好结合,无疑给我们供了更好的折中选择。它不仅兼具了双极工艺以及CMOS工艺的优势特点,同时完全符合射频电路系统中低功耗等性能要求。本文借助IBM公司的0.35um SiGe BiCMOS工艺,分析设计出一款工作在5~6GHz频段范围内,应用于802.11ac的LNA,且具备旁路(Bypass)模式,能够兼顾较大的输入信号,即当输入较小的信号时,LNA处于正常工作状态,能对信号进行放大,当输入信号过大超出LNA的处理能力时,此时会切换入Bypass模式,实际起到衰减作用,实现对后级电路的保护。低噪声放大器主体电路采用了单端的发射极电感负反馈结构设计,增加了输入阻抗的实部,还缩短了最大增益圆与最小噪声圆之间的距离,并且稳定性也有所升。本论文设计的创新性主要体现在LNA电路具备的Bypass功能,对大信号具备旁路效应,能够一定程度上优化噪声系数等,并且在电路设计中采用的基于传统电流镜结构的带控制的自适应偏置结构以及匹配设计方面也具有一定新颖性。仿真结果显示,在工作电压为5V的情况下,当低噪声放大器正常工作在使能状态时,HBT低噪声放大器工作稳定,常温下,在5.5GHz时,其整体噪声系数为2.2dB,小信号增益可以达到13.3dB;当低噪声放大器在Bypass模式下工作时,此时LNA对应的噪声系数为7.2dB(主要起到衰减作用),这时的插入损耗可达6.8dB,输入三阶交调点约为10.2dBm。经过对流片回来的芯片进行实测,实测结果显示,在LNA_EN模式下低噪声放大器正常工作时,其整体的噪声系数为2.4dB,小信号增益为11.5dB,旁路模式下插损为9dB,对应的三阶交调点的值约为12.2dBm。基本实现了低噪声和高稳定性的设计要求。
其他文献
目的采用体外培养的树突状细胞(DC)致敏、细胞因子诱导激活的杀伤细胞(CIK)治疗自体外周血造血干细胞移植后的急性髓性白血病患者,探讨该方法降低自体造血干细胞移植后复发的
因为大女儿考上了大学,益阳人卢庆丰带着一双女儿,从桃江出发,历经26天、1000余公里,徒步抵达汕头大学。$$卢家的事经媒体报道后,在网络上引来一番热议。有人讲得直白:“精神可嘉,但
报纸
当今世界,市场竞争的趋势是全球化。如何实施战略和如何控制战略实施过程,已成为比战略制定更有价值的问题。因此对战略实施及其控制进行系统研究具有深刻的意义。企业战略实施的评价与控制则是战略实施的一个不可忽视的重要环节,它伴随着企业战略实施的整个过程。建立评价与控制系统是为将每一阶段、每一层次、每一方面的实施结果与预期目标进行比较;监督、反馈、调整战略规划,建立与战略目标相匹配的激励约束机制,确保企业长
个人的理想奋斗,只有融入爱国主义的万顷洪流,方能形成排山倒海、无往不前之势。让爱国主义成为学生的青春底色,才能培养担当民族复兴大任的时代新人。"在国庆重大活动中,我
学位
本文以列维—斯特劳斯的思想是人道主义还是“反人道主义”之争为线索,具体分析这位结构主义思想家在人道主义问题上的基本立场。结论主要有两点,一是就反历史主义和反心理主义
运用文献资料、实践观察、信息访谈、逻辑分析等方法,研究舞蹈俱乐部教学中引入赫哲族渔猎舞蹈进行课内外一体化教学的可行性和实效性,结果表明:将赫哲族渔猎舞蹈引入舞蹈俱
编者按 “史上最严交规”实施近一个月,从学员驾考、车主行人出行到交警处罚,新规带来的各种不适应症非但没有减轻,反而有加重的趋势。近日,记者对和新交规联系紧密的相关领域进
报纸
2002年第11期<生物学教学>刊登读者关于"水通道"的问题征答,并希望介绍一下此问题的最新进展.本文就是对该问题的综述.
从受贿罪中“为他人谋取利益”的要件出现之初,无论是在刑法理论界还是在司法实践界,都有着对该要件定位和应用的巨大争议。这些理论争议对受贿罪的确定有直接影响。近年来,司法实践中出现了大量新的贿赂行为,如“事后接受金钱”和“情感投资”等新型受贿的问题,不断影响受贿罪中“为他人谋取利益”的内容。由于这些新形式的贿赂不具有为他人谋利的典型特征,如果司法机关严格遵守贿赂犯罪的立法规定,可能无法将这些行为确定为
近几年,微波、毫米波通信的发展是各国激烈竞争的焦点,尤其在国防安全、军事作战、卫星系统、相控阵雷达等方面。低频段的资源逐渐满足不了无线通信发展的需求,新一代通信开始转向更高的频段,如Ku、K、Ka频段来满足宽频带、高速率、高容量的需求。我国计划在2020年实现5G通信的商用,卫星通信需要匹配5G通信的发展,进而形成覆盖区域广、组网灵活、天地网络相融合的一种新型移动通信方式。功率放大器是通信系统中的