本文選題：自干擾抵消 + 線性化��； 參考：《中國科學技術大學》2016年博士論文

【摘要】：隨著集成電路與通信技術的迅速發(fā)展,具有多種通信標準的無線設備已經(jīng)完全滲入到人們的日常生活中,人與人、人與物以及物與物間的通信不可避免地會受到發(fā)射信號串擾的影響,比如同頻段干擾。而且,為滿足人們對高通信速率的需求,全雙工通信方式越來越受設計者的信賴,但其系統(tǒng)收發(fā)機之間的同頻自干擾問題更為嚴重。受限于自干擾信號的影響,高性能接收機的設計成為了一個設計難點。本文主要對自干擾信號的抵消以及射頻接收機的線性化展開研究,并將應用于超高頻RFID系統(tǒng)。自干擾信號可能會對有用信號產(chǎn)生增益壓縮以及非線性失真。本文基于模擬自干擾抵消的原理,對多種自干擾抵消方法進行了優(yōu)缺點分析,找出了符合本文系統(tǒng)要求的方法。通過理論分析和公式推導,詳細闡述了幅度與相位失配對模擬自干擾抵消的影響,探討了有效地優(yōu)化和提升自干擾抵消性能的方法。接收機的性能取決于各模塊的特性。根據(jù)超高頻RFID系統(tǒng)協(xié)議,計算出了存在自干擾信號下的射頻接收機指標。結合接收機的級聯(lián)分析,給出了各模塊的性能,并采用MATLAB Simulink完成了系統(tǒng)級的仿真與驗證。本文還提出了一種840～960 MHz的模擬自干擾抵消技術,并將這種結構集成在超高頻RFID接收機中。對于其中的有源移相器而言,提出了一種可降位的編碼方式,簡化了數(shù)字邏輯。仿真結果表明,其具有較好的自干擾抵消性能,當干擾信號功率為8 dBm時,自干擾抑制比為23～38 dB。尤其在840～940 MHz的100 MHz帶寬內(nèi)自干擾抑制比大于28 dB�；趤嗛撝灯眉夹g,本文提出了一種超低功耗信號強度檢測器,并對限幅放大器的功耗與最大檢測誤差進行優(yōu)化分析。該信號強度檢測器在CSMC 0.153 μm CMOS工藝上進行了流片驗證。在電源電壓1.8 V下,其功耗僅為10.8 μW。在-59～-14 dBm的范圍內(nèi),最大檢測誤差小于1 dB。高線性度的接收機往往能夠避免交調(diào)失真對信噪比的惡化。最后,在考察了單電容交叉耦合LNA的特性后,本文提出了一種雙電容交叉耦合的結構,在實現(xiàn)寬帶匹配的同時,其不僅顯著地改善LNA的非線性,在1 GHz以下將ⅡP3從4 dBm提高到11.5 dBm;而且能夠在低頻段將噪聲系數(shù)降低0.2 dB。另外,針對自干擾抵消的殘余信號與其他較弱的自干擾信號,本文還提出了一種具有高線性度射頻前端的接收機。對于超高頻RFID系統(tǒng),該接收機能夠將8 dBm自干擾信號所產(chǎn)生的直流偏移在10Oμs內(nèi)減小到14 mV,有效改善接收機對自干擾信號的抑制能力。
[Abstract]:With the rapid development of integrated circuit and communication technology , wireless devices with multiple communication standards have completely infiltrated into people ' s daily life . the receiver can reduce the DC offset generated by the 8 dBm self - interference signal to 14 mV within 10O渭s , effectively improving the rejection ability of the receiver to the self - interference signal .

【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TN858

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本文編號：1843900