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近几年在短距离无线通信领域,超宽带(Ultra-wideband,UWB)技术作为一种新型无线传输技术,在10米距离内能获得480Mb/s甚至更高的数据传输率,吸引了广泛关注和重视,被认为是未来短距离无线通信重要发展方向之一。本论文主要研究多载波正交频分复用(MultiBand OFDM,MB-OFDM)超宽带前三个频带(3.1-4.8GHz)的超宽带射频收发器系统设计中存在的主要问题,并对其中关键电路设计进行了研究,最终使用CMOS工艺实现收发器单芯片集成与测试。首先,从系统角度,结合MB-OFDM UWB技术特点,设计了基于直接变频方式的射频收发器架构。针对系统中的偶次谐波失真、正交(In-Phase/Quartuture,I/Q)失配、直流失配及载波泄漏分别提出了解决方案。通过系统设计,完成了接收器各个电路模块具体设计指标的优化与分配,从而指导电路的设计与实现,以满足系统的要求。如何保证射频信号在带内保持性能一致的调制发射与接收解调是电路设计的难点。因而在发射器电路设计中,通过上变频调制器(Modulator)与可编程增益放大器(PGA)的谐振点不同来调谐增益在带内的平坦度。由于发射器的载波泄漏会对线性度造成影响,论文提出了使用7位电流型DAC来校正上调制器的输出直流失调来提高载波抑制。另外使用了电阻负反馈的线性化跨导和电流镜技术解决了低电压下高线性度的问题。在接收器前端,提出了一种输入共源管电流复用与栅极电感相结合的电阻负反馈方式的低噪声放大器(Low Noise Amplifier,LNA)。在一定增益与噪声性能要求下,该LNA降低了功耗和芯片面积;同时栅极电感能够拓展高频增益带宽,并且能进一步优化输入匹配;在与压焊脚(PAD)上附加的静电泄放电路(ESD)和键合线电感(Bonding Inductor)协同设计的基础上完成了LNA与混频器的级联设计。考虑了射频系统集成中包括版图布局、电路模块隔离等关键问题,使用Jazz 0.18umRF CMOS工艺完成了收发器电路的单芯片集成。收发器测试芯片结果基本满足系统性能要求,验证了从系统设计到电路实现的设计思想。是国内首次对OFDM UWB射频收发器系统的单芯片集成。