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摘要
UWB 射频接收系统相关模块的研究
学科：微电子学与固体电子学
作者：王磊 签名：_ _ _ _ _ _
导师：余宁梅 教授 签名：_ _ _ _ _ _
申请日期：
摘要
近几年来，无线通信技术迅猛发展。作为无线通信发展的一个方向，超宽带（UWB）无线通信技术
也得到快速发展。
论文针对 UWB 接收系统的设计要求，结合 CMOS 射频集成电路的优势，设计了用于 UWB 接收系
统的重要模块，即低噪声放大器和下变频混频器。
首先，论文对 UWB 发展现状以及 CMOS 射频集成电路的特点进行论述，说明了设计用于 UWB 接
收系统的低噪声放大器、下变频混频器的重要性。
其次，对 CMOS 射频集成电路中的重要元素—MOSFET 的物理特性、噪声特性进行分析；同时对
射频集成电路的设计基础－Smith 圆图、S 参数进行论述。
然后，根据 UWB 接收系统的设计要求，运用中芯国际 CMOS RF 工艺，进行了低噪声放大器的设计。
在进行 UWB 低噪声放大器的设计时，针对 UWB 接收机下频带的要求，采用反馈阻抗实现宽带输入阻抗
匹配。对低噪声放大器设计时，主要围绕正向功率增益、噪声系数、线性度、功耗等主要性能指标进
行设计。
接着进行 UWB 下变频混频的设计。采用双平衡混频结构进行设计，在射频端口实现宽带阻抗匹配，
在本振端口选取合适的开关信号。在进行混频器的设计时，主要围绕变频增益、噪声系数、线性度、
功耗、口间隔离等主要性能指标进行。
采用 Star－Hspice 仿真器，对电路进行设计、仿真；并进一步对仿真结果进行分析。研究表明，
设计的用于 UWB 接收系统的低噪声放大器、下变频混频器的性能指标满足设计要求，验证了设计的正
确性。
关键词： UWB 射频接收系统 低噪声放大器 下变频混频器
Abstract
The research on correlative blocks of UWB RF receiving system
Subject: micro-electronics and solid-electronics
Author: Wang Lei Signature:_ _ _ _ _ _ _ _
Tutor: Professor Yu Ning-mei Signature:_ _ _ _ _ _ _ _
Date:
Abstract
In recent years, Wireless communication technology has been developed rapidly. As an aspect of
wireless communication’s development, UWB wireless communication technology has been developed
quickly.
This paper aims at the design demand of UWB receiving system and combines with the advantage of
CMOS RFIC。We have designed the important blocks of UWB receiving system, that is Low noise amplifier
(LNA) and down-conversion Mixer.
Firstly, this paper discussed something about UWB development actuality and characteristic of CMOS
RFIC, which explained the importance of designing