應用在2.45ghz半有源標簽芯片的鏡像抑制接收機的分析與設計

1、 應用在 應用在 2.45GHz 半有源標簽芯片的鏡像抑制接收機的分析與設計半有源標簽芯片的鏡像抑制接收機的分析與設計 Analysis and Design of the Image Rejection Receiver for 2.45GHz Semi-passive Tag 學科專業(yè)：集成電路工程 研 究 生：周曉秋 指導教師：張世林 教授 天津大學電子信息工程學院 二零一三年十二月 摘 要 射頻標簽利用無線通信技術實現數據的傳輸

2、、 人員物品的定位和追蹤、 金融支付等應用。 隨著對射頻標簽功能要求的增加， 有源與半有源標簽近年來得到了迅猛的發(fā)展。本文研究了基于 ISO/IEC 18000-4 標準的微波半有源標簽的接收鏈路。接收鏈路采用低中頻鏡像抑制結構，最大程度的減少了片外元件的使用，實現了單片集成。芯片包括射頻前端、中頻濾波與中頻放大器等模塊。鏡像抑制通過中頻復數濾波器來實現。 本文分析了微波頻段標簽的研究進展。 對無線射頻系統(tǒng)的鏈路預算， 接收機的指標劃分

3、與計算進行了分析。對不同結構的射頻接收機在功耗、集成度、靈敏度、噪聲、失調等因素進行了對比。文章分析了 2.45GHz 射頻前端的低噪聲放大器和無源混頻器的噪聲、線性度等指標。低噪聲放大器的電壓增益為 21dB,噪聲系數 1.5dB,輸入三階交調功率 3.77dBm，1.8V 電源下電流消耗為 10mA。無源混頻器的增益為-4dB,噪聲系數為 11.5dB,輸入三階交調為 7.9dBm。 本文設計了 6階巴特沃斯復數鏡像抑制濾波器。 具

4、體分析了濾波器的噪聲、 線性度和鏡像抑制比等問題。文章提出了一種新穎的、對溫度工藝變化不敏感的限幅放大器，并應用在中頻放大器和接收強度指示器的設計中。濾波器-1dB 帶寬為 1MHz,鄰近信道衰減為 26dB，鏡像抑制比為 30dB。中頻放大器和 RSSI 的動態(tài)范圍為 48dB。文章最后給出了芯片版圖的布局設計。芯片采用 UMC 0.18μm 工藝進行電路設計，并完成了相應的版圖設計，部分模塊成功完成了流片測試，性能指標達到系統(tǒng)要求。