C波段射频发射前端设计

发布时间：2017-11-16 17:08

  本文关键词：C波段射频发射前端设计

  更多相关文章： Hartley发射机 射频发射前端 和频抑制

【摘要】：采用有源电子扫描阵列(AESA, Active Electronic Scanning Array)技术的有源相控阵系统被广泛用于卫星通信、空间监测、导弹防御等军用与民用领域。高集成度、低成本与多功能的射频前端芯片是解决这些需求的重要技术途径之一。随着硅基射频集成电路技术的发展,采用与数字逻辑工艺相兼容的CMOS工艺实现射频前端芯片是AESA集成化发展的重要趋势之一。本文介绍了常见的发射机结构,重点介绍了C波段收发芯片系统实现方案所采用的Hartley和频抑制发射机的结构及原理,采用0.18μm RF CMOS工艺设计了射频发射前端的各个模块,包括：上变频混频器、有源LC-balun、射频功率放大器、本振单转双电路、±45。移相器和本振驱动放大电路。本文基于Gilbert双平衡混频器采用正交复混频器结构实现和频抑制的功能。采用有源LC-balun的电路结构实现射频差分信号转成单端信号的功能。功率放大器采用AB类单级共源共栅结构来提高功率放大器的反向隔离度,并引入RC负反馈来提高功率放大器的稳定性。在本振单转双电路部分,采用基于共源共栅结构和电容交叉耦合技术的单转双电路结构。采用多相滤波器的方案实现了本振信号由差分向正交差分信号的转换。本文对各模块电路进行了前仿真,版图设计,并结合工艺角和温度进行了后仿真。后仿真结果表明：在3.3V供电电压下,TT工艺角27℃时,射频发射前端工作电流136.95mA,变频增益为17.26dB,输出1dB压缩点为12.09dBm,和频抑制度为46.38dBc,射频端口匹配S22小于-18.36dB,本振端口匹配S33小于-19.16dB,本振到射频端口隔离度大于28.76dBc。本文设计的射频发射前端后仿真结果总体上满足设计指标要求,可以应用于C波段射频收发芯片。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN83;TN402

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本文编号：1193052