收藏本站
收藏 | 论文排版

多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片关键技术研究

李兵  
【摘要】:卫星导航技术作为航天和空间技术、通信计算机技术以及信息论技术的结合领域,其应用现已渗透至国民经济的各个部门,深刻影响人们生活的各个细节。人们对卫星导航定位的需求也日益提高。打破现有单一卫星导航系统的垄断局面,提高定位精度,实现全球无死点的覆盖,扩展附加功能,已成为卫星导航系统发展的方向。在用户接收机方面,仅支持单一系统的结构已不能满足应用需求,多模式多频点兼容,低功耗高集成度芯片化设计,也成为研究的热点问题。 本文对卫星导航接收机射频前端中的关键模块和技术进行了讨论,研究了低噪声放大技术、正交下变频技术以及多频点兼容射频前端的设计方法,并提出了一种新型的射频前端电路结构,掌握了卫星导航接收机射频前端芯片化的核心技术。本文讨论了CMOS工艺下的单频点的低噪声放大器功率约束下的匹配问题,优化了噪声性能和功耗,在此基础上给出了功率约束下多频点兼容低噪声放大器的设计方法,给出了完整的设计流程。采用该方法实现了双频点和三频点兼容的低噪声放大器模块,性能良好。为系统集成应用做好技术储备。 本文对传统Gilbert双平衡混频器做出多项改进,通过增加负载的滤波网络、同时增加旁路电流、改进射频信号输入等方法,改善了电路噪声、线性度和增益的特性,实现满足多频点兼容的宽带下变频应用。同时对正交下变频后产生的镜像信号的抑制方法进行了讨论。采用多阶多相滤波器与求和电路的组合结构,实现良好的镜像信号抑制效果。在系统中应用良好,证明设计方法的有效性。 本文对射频前端设计的方法和指标分配进行了讨论,给出了针对卫星导航接收机射频前端结构定义和指标定义。基于多频点兼容低噪声放大器模块和宽带正交下变频模块,提出一种改进型单通道多频点兼容射频前端设计,简化了芯片结构,降低了功耗。针对射频接收机芯片中的干扰和信号流向问题,给出相应的版图设计和模块隔离方法。流片结果证明本文提出的设计方法和射频前端架构满足应用的需求,为实用化奠定了基础。 本文对新型单一电路结构的复合型正交射频前端电路进行了研究。通过偏置电流复用和子模块功能复用降低整体功耗和芯片面积占用。文中讨论了振荡信号和四路正交信号的产生方法;对电路中的噪声进行了分析;给出了各子模块的设计方法和参数;实现了低噪声放大、本振信号产生、正交下变频功能于一身。流片测试结果说明了该电路的设计有效,为下一步射频前端低功耗低成本设计提供了技术参考。 尽管本文研究工作取得了一定的创新和成果,但也存在部分不足。对整体射频前端芯片的实用化投片,以及对新型复合结构的隔离度和稳定性的研究,有待在后续的工作中进一步开展。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张华,赵洪新,洪伟;2.4GHz短距无线通信系统射频模块的设计[J];东南大学学报(自然科学版);2004年01期
2 王磊,胡永辉;混频电路在GPS接收机射频前端中的应用[J];时间频率学报;2004年01期
3 金天;秦红磊;孙进芳;;软件无线电导航接收机自动测试技术研究[J];电子测量技术;2009年04期
4 刘丽丽;王可东;;卫星信号模拟器研究现状及发展趋势[J];全球定位系统;2010年03期
5 宋智勇;袁义煌;李平;胡冰;;数值分析预测调频广播对航空导航台的干扰区域[J];中国无线电;2010年10期
6 夏威;杨东凯;杜里;;双频GPS接收机下变频电路设计[J];微计算机信息;2008年22期
7 尹玉军;李智群;;应用于无线传感器网络低噪声放大器的设计[J];中国集成电路;2009年04期
8 陶克飚;王宇光;;可重构微波射频前端技术研究[J];通信对抗;2009年02期
9 丘聪;叶青;叶甜春;范军;;4·2GHz CMOS射频前端电路设计[J];微电子学;2009年04期
10 曹文学;胡琨元;朱云龙;马连博;;基于ADF7020的UHF RFID读写器的射频前端设计[J];微计算机信息;2010年11期
11 陈俊;余之喜;;基于GP2010的移动GPS射频前端设计[J];现代电子技术;2011年01期
12 胡刚;李冰;陈冲;潘树国;王浩;;基于FPGA的SPI总线在软件接收机上的应用[J];现代电子技术;2011年08期
13 周洪直 ,白晓东;数字电视接收设备射频前端指标的探讨及对相关标准的建议[J];信息技术与标准化;2003年11期
14 殷吉辉;杨华中;;一种双频段CMOS低噪声放大器[J];微电子学;2007年03期
15 王鹃;仇跃华;;最小二乘RAIM与定位组合算法研究[J];电子测量技术;2008年02期
16 李江涛;周平;;无线应用CMOS低噪声放大器的设计[J];微电子学;2008年02期
17 潘振翮;袁洪;林宝军;;一种灵活的导航接收机前端电路设计[J];微计算机信息;2008年08期
18 郑毅夫;;TD-SCDMA/GSM三模手机射频前端设计[J];移动通信;2008年Z1期
19 胡辉;叶鑫华;;基于GP2010的GPS接收机前端模块实现[J];华东交通大学学报;2008年04期
20 丘聪;叶青;;C波段CMOS射频前端电路设计与实现[J];半导体技术;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李文杰;兰立东;韩逸飞;;开放式多模导航接收机设计[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
2 郭艺;黄建华;郭盛桃;;卫星导航接收机信噪比指标研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 伍微;倪少杰;王飞雪;;一种基于最大允许执行时间二分搜索的接收机调度方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 李国通;;高灵敏度卫星导航接收机芯片的研究与开发[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 靖守让;向为;雍少为;;导航接收机软件体系结构设计[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 曹婷婷;李健;刘峰;;导航接收机抗干扰算法研究及其FPGA实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 王磊;胡永辉;;利用ADS设计应用于C波段的射频滤波器[A];2005年全国时间频率学术交流会文集[C];2005年
8 邹涌泉;;一种软件无线电宽带射频前端方案设计[A];全国电磁兼容学术会议论文集[C];2006年
9 田嘉;王伟;史平彦;;不同本振对导航接收机影响的分析[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S03精密定轨与精密定位[C];2012年
10 罗洋;蔡竟业;;UHF射频识别射频前端的分析与研究[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李兵;多模兼容卫星导航接收机射频前端芯片关键技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
2 林敏;CMOS射频前端电路设计中的低噪声、高线性度研究[D];清华大学;2004年
3 黄仰博;高性能导航接收机基带处理算法与实现技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
4 赵晋;北斗二代卫星导航接收机关键共性技术研究[D];复旦大学;2010年
5 李柏渝;高性能卫星导航接收机模拟信道关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 韩益锋;射频识别阅读器的研究与设计[D];复旦大学;2005年
7 伍微;导航接收机实时调度关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
8 池保勇;无线局域网收发机射频前端的CMOS实现[D];清华大学;2003年
9 沈锋;中短波扩频导航接收机信号同步方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
10 李敏;卫星导航接收机数字波束形成关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴俊;0.18μm CMOS卫星导航系统射频前端设计[D];上海交通大学;2011年
2 马文瑜;UHF频段无线收发信机射频前端的设计[D];电子科技大学;2010年
3 熊伟;射频前端关键电路的模拟与频谱测量[D];华中科技大学;2005年
4 林杰;2.4GHz接收机射频前端的研究及设计[D];重庆大学;2010年
5 康乐;抗干扰接收机射频前端的设计与实现[D];西安电子科技大学;2011年
6 梁巧艳;30MHz~512MHz宽频带接收机射频前端设计[D];延安大学;2009年
7 李蕾;基于软件无线电的接收机的设计与实现[D];武汉理工大学;2007年
8 岳流锋;30-3000MHz通用接收机射频前端的研制[D];电子科技大学;2003年
9 陈蕾;IEEE802.16宽带无线接入中物理层及射频前端的研究[D];东华大学;2006年
10 王兵;宽带射频前端系统仿真研究[D];电子科技大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 云南 郑可平;GPS接收机原理[N];电子报;2006年
2 记者 宋莉;我多系统卫星定位导航接收机批量生产[N];科技日报;2007年
3 沈敬怡;联星科通:将卫星导航带入“兼容机”时代[N];中国高新技术产业导报;2007年
4 ;国产SCDMA射频芯片组产销逾百万套[N];人民邮电;2006年
5 胡娜;深探GPS卫星及电文系统[N];计算机世界;2007年
6 记者  杨庆广;产业链蓄势待发 争抢TD市场先机[N];中国电子报;2007年
7 北京交通大学 李博;手机射频:通信核心技术“新贵”[N];通信产业报;2006年
8 记者 高远心 北京;Antenova公司发布第二代更小且更高效的GPS射频天线模块[N];电子资讯时报;2007年
9 In-Stat高级分析师 李敏;WiMAX芯片能否点石成金?[N];通信产业报;2007年
10 ;中频拉远技术:减少射频线缆增强集成能力[N];人民邮电;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978