基于802.11a的低噪声放大器和混频器的设计

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1、万方数据独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子

2、科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：万方数据日期：日期：万方数据摘要摘要近年来，无线通信市场迅猛发展，尤其是高速无线局域网的发展速度更是日新月异。高速发展的无线产品的市场需求促使美国联邦通信委员会释放300MHz的频谱，这就是众所周知的免许可的国家信息基础设施频带。这个频带和欧

3、洲的HiperLAN的频带有部分重叠。使用这个频带的无线局域网系统可以提供高达数十兆每秒的数据传输速率。本论文设计了一个基于IEEE802.11a的全集成CMOS低噪声放大器和吉尔伯特混频器。低噪声放大器是射频收发机的关键模块。本文采用中芯国际0.18微米的射频工艺设计了一个具有三阶可变增益的低噪声放大器，并使用CadenceSpectreRF仿真器进行了仿真和验证。该低噪声放大器具有高、中、低三种增益模式，高增益模式下的后仿真结果：噪声为2.9dB、输入1dB压缩点为-17.9dBm、增益为15.5dB；中增益模式下的后仿真结果：噪声为4.4dB、输入1dB

4、压缩点为-12.1dBm、增益为7.4dB；低增益模式下的后仿真结果：噪声为5.4dB、输入为1dB压缩点-11.6dBm、增益为3.1dB。该低噪声放大器在所关心的频带内三种增益模式下的输入输出参数匹配良好，同时在高增益模式下消耗电流约6.4mA。该低噪声放大器满足射频系统前端的设计需求，同时由于可变增益减轻了后续电路对动态范围设计的要求。下变频器采用有源双平衡吉尔伯特结构的混频器。该混频器使用电流源注入技术降低了噪声，使用源极电感负反馈技术提高了线性度。在CadenceSpectreRF上的后仿真显示该混频器的转换增益为15.1dB，单边带噪声系数为11.

5、2dB，输入1dB压缩点为-10.2dBm，三阶截点为-0.7dBm。该混频器使用1.8V电源，消耗3.8mA的电流。关键词：无线局域网；低噪声放大器；混频器；可变增益低噪声放大器I万方数据摘要AbstractWirelesscommunicationanditsapplicationhavebeengrowingrapidlyinrecentyeas,especiallyforhighdata-rateWLAN(WirelessLocalAreaNetwork).Theneedforhigherdata-ratewirelessproductsprompte

6、dtheFederalCommunicationCommission(FCC)torelease300MHzofspectrum,nowknownastheU-NII(UnlicensedNationalInformationInfrastructure)band.TheallocatedfrequenciespartiallyoverlaptheEuropeanHIPERLAN(HighPerformanceRadioLAN)frequencyband.Usingthesefrequencybands,WLANsystemscanprovidedatarat

7、esofseveraltensofmegabitspersecond.ThispaperexploresthedesignofafullyintegratedCMOSLow-NoiseAmplifier(LNA)andGilbertmixerforanIEEE802.11awirelesscommunicationreceiver.AkeybuildingblockinatransceiveristheLNA.TheproposedLNAisvariablegainLNA(VGLNA)designedinSMIC0.18-μmCMOSprocessandhas

8、beensimulatedandver