用于行业专网的软件无线电接收机芯片关键技术资料分析

　　目前行业专网通信频段稀缺，不能满足各行业对于专网通信的快速增长需求，关键行业的通信技术受制于国外厂商。本论文研究面向行业专网应用的软件无线电接收机芯片关键技术，对可重构技术、抑制带外干扰技术、抑制谐波干扰技术、校准技术、低噪声高线性射频前端电路和可重构低功耗模拟中频电路设计技术开展深入研究。

　　研究了抗干扰接收机的关键技术，提出了一种基于抗干扰低噪声放大器、电压型无源混频器和电流域低通滤波器的带外抑制接收机系统架构，提高了接收机抑制带外干扰信号的能力；并提出了一种基于矢量增益调节实现增益失配和相位失配校准的谐波抑制校准技术，提高了接收机抑制谐波干扰信号的能力。

　　研究了低噪声、高线性、低功耗的电路设计技术，提出了一种双重反馈低噪声放大器结构，提高了带外抑制能力，降低了噪声系数；并提出了两款高性能运算放大器结构，采用调零电阻密勒前馈电容和有源前馈技术提高了运算放大器高频性能，采用准静态悬空栅技术提高了运算放大器驱动能力。

　　研究了数字辅助自动校准技术，提出了一种低噪声放大器LC 负载谐振频率校准技术，利用接收机下混频通道完成校准过程，降低了校准实现复杂度；并提出了一种分段线性功率检测器结构，可以同时提高检测灵敏度和动态范围。

　　基于所提出的关键技术， 本论文采用65nm CMOS 工艺实现了两款0.1-5.0GHz 软件无线电接收机芯片。第一款芯片采用三条并行射频前端通道以满足不同应用环境的需求，具有工作模式灵活可重构的特点。第二款芯片采用了基于8 相电压型无源混频器的系统架构，具有同时抑制带外干扰和谐波干扰的能力。测试结果表明，接收机最大增益为100dB，噪声系数为1.7dB，-5dBm 带外强干扰情况下噪声系数为16dB，芯片功耗为20-76mW。校准后的带外IIP2 为71dBm，镜像抑制度为58dB，三阶和五阶谐波抑制分别为61dB和68dB。两款接收机芯片可以支持DVB-H、LTE、802.11g 和ZigBee 等主流通信标准，对TDD-LTE 解调信号的误差矢量幅度为5%。