VLBI宽频低温低噪声接收机

VLBI2010系统主要目标是实现全球基线测量达到1mm的高精度要求。为满足科学研究对VLBI技术的要求,需挖掘一切潜力提高地面接收设备的接收能力。本文首先介绍了低温与制冷技术应用在微波接收机领域能有效降低接收机噪声,其次详细叙述了馈源整体制冷接收机设计方案及核心器件研制情况,最后给出样品研制测试结果。测试结果表明:系统噪声温度小于27K,在中心频率8GHz噪声温度小于12K。

超导接收机中低射频低温低噪声放大器的研制

提出了分别工作于低温和常温下级联使用的两级低射频低温低噪声放大器的设计方案,给出了改善电路条件稳定和便于调谐的具体方法。测试结果表明,此两级低射频低温低噪声放大器完全满足高性能高温超导接收机的指标要求。

低噪声宽频带光接收机前置放大器的研制

本文介绍了一种适用于低噪声宽频带光接收机的前置放大器,通频带内噪声系数≤4.7dB,电压增益:30～45dB,用结电容小的InGaAs-PIN光电二极管作探测器,构成光/电前置放大器。实验表明,光/电前置放大器的接收频宽在1～1200MHz频率内频响为±1.5dB。

零中频UHF RFID接收机中的低噪声放大器设计(英文)

介绍了一个基于0.18μm标准CMOS工艺,可用于零中频UHF RFID(射频识别)接收机系统的900MHz低噪声放大器.根据射频识别系统的特点与要求对低噪放的结构、匹配、功耗和噪声等问题进行了权衡与分析,仿真结果表明:在1.2V供电时放大器可以提供20.8dB的前向增益,采用源端电感实现匹配并保证噪声性能,噪声系数约为1.1dB,放大器采用电流复用以降低功耗,每级电路从电源电压上抽取10mA左右的工作电流,并使反向隔离度达到-87dB.放大器的IP3为-8.4dBm,1dB压缩点为-18dBm.

一种基于CMOS的宽带抗阻塞射频接收机设计

针对在多频段、多模式无线通信应用中传统射频接收机频段单一、集成度低的问题,基于N通道滤波技术与接收机集成化技术,提出一种基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的宽带抗阻塞射频接收机。该接收机集成N通道混频器与基带滤波器,在65 nm CMOS工艺下进行版图测试。仿真实验结果表明,该接收机在5 MHz的基带带宽外提供超过60 dB的带外阻塞抑制,频率调谐范围0.25~2.5 GHz;前置内嵌巴伦的低噪声放大器,使接收机转换增益达到46 dB,同时降低整体噪声系数至3.1~4 dB;实现了24.5 dBm的带外三阶交调截取点(IIP3),功耗为26 mW。

一款低噪声卫星导航接收机射频前端的设计

基于0.18μm RF CMOS工艺,采用低中频系统结构,设计了一款可应用于全球定位导航系统(GPS)L1频段和北斗二代(BD2)B1频段的低噪声卫星导航接收机的射频模拟前端芯片。该前端包括低噪声放大器、无源混频器、中频放大器、复数带通滤波器和数控可变增益放大器。其中低噪声放大器采用电流舵技术,与无源混频器一起,提高了射频前端的1dB压缩点输入功率(Pi(1dB)),有效地改善了系统的线性度。测试结果显示,在GPSL1频点,系统的最大增益107.2dB,噪声系数达到1.8dB,动态增益66dB,镜像抑制比约为39.54dB,Pi(1dB)为-41dBm,电源为1.8V时,消耗电流16mA,芯片面积1.7mm×0.8mm。

双频段接收机中的BiFET低噪声放大器(英文)

设计了一种采用BiFET结构的低噪声放大器(LNA),这种结构通过BiCMOS工艺使低噪声放大电路集合了双极型晶体管的低噪声特性和CMOS晶体管的高线性度。应用优化的BiFETCascode共源共栅结构能够明显地提高低噪声放大器的性能,并且能应用于两个不同频率。本文设计的低噪声放大器在低偏置电流(1.7mA)和低功耗(5.7mW)的情况下能取得1.69dB的噪声系数、15.96dB的电压增益、-8.5dBm的IIP3和-67dB的反向隔离。设计的BiFET低噪声放大器是采用了AMS0.8μm的BiCMOS混合信号工艺,经过优化可以用于工业、室内的远程无线控制系统包括无线门禁系统。

一种基于接收机整机噪声最佳的射频LNA匹配电路设计

本文利用等增益圆、等噪声圆概念并结合计算机优化,提出了一种以射频接收机整机噪声系数最佳为目标的LNA匹配电路设计方法,给出了理论依据、设计方法和设计实例。该方法适用于利用现有商用芯片设计无线射频通信系统的场合。

一种宽带接收机射频前端芯片设计

设计了一种适用于0.2~4GHz雷达系统的宽带接收机射频前端芯片,采用台积电0.18-μm Bi CMOS工艺流片。芯片内部集成了低噪声放大器,下变频混频器,片内低通滤波器,采用三阶项抵消技术实现高线性度的中频放大器。芯片的高集成度和高线性度适应现代雷达的小型化、高动态的要求。测试结果显示,芯片实现了3d B噪声系数、35d B功率增益、40d Bm输出三阶交调点、20d Bm输出1d B压缩点的性能。芯片在5V工作电压下,消耗220m A电流。

检测仪器中接收机低噪声放大器的发展

由于低噪声放大器(LNA)在各类仪器接收机中起着重要的作用,近几十年来人们在低噪声放大器的研究方面不断取得进步,尤其是在低噪声性能方面,从早期复杂、笨重的低噪声放大器发展到现在的高电子迁移率晶体管放大器,其频带和噪声性能方面都有了明显的提高。本文主要回顾低噪声放大器研究的进展,并对未来的发展方向和前景做了展望。

宽带微波接收机的射频前端设计方法

如今在雷达和通信领域中,微波接收机的使用范围越来越广。微波接收机的信道受外界因素的影响比较明显,要想使微波接收机的性能得到保证,需要使用切实可行的方式方法来高效的管理其线性度和灵敏度等信息,使得微波接收机的各项性能得以充分的发挥。本文在对射频前端进行设计时,对宽度微波接收机所发挥着的作用进行了高效地利用,综合分析了常见的射频前端结构类型,综合分析了影响射频前端性能的设计因素,提出了合理化的建议,推动微波接收机实现广泛的使用。

宽频响低噪声磁通门磁强计设计研究

论文设计了一种宽频响低噪声磁通门磁强计,通过对磁探头仿真优化确定了探头结构和参数,介绍了电路设计和软件设计,分析了影响频率响应范围和磁场噪声的因素,优化了反馈电阻和积分电容参数,采取了匹配电路设计和降低芯片噪声的方法,并在计量站实验室里进行了测试。测试数据表明,设计出的磁通门磁强计频率响应可以达到DC~3kHz(3dB),磁场噪声不大于10pT/Hz^(1/2)@1Hz,达到了频率响应范围宽和磁场噪声低的要求。

目前国内最大的低噪声宽温域超低温精密数控气候环境试验室

近年来,军用和民用的大型设备对环境适应性和可靠性的要求越来越高。广州五所环境仪器有限公司生产的步入式全天候气候环境试验室系列,其容积范围在6~1 000 m^3之间,可以模拟各种极端气候（高温、低温、太阳辐射和淋雨等）,实时地采集试验数据,能够满足GB、IEC和GJB标准的要求。

一种应用于GPS射频前端的低噪声混频器

为了克服混频器噪声对GPS接收机灵敏度造成的影响,设计了一种应用于GPS射频前端的低噪声混频器电路。采用自偏置缓冲级放大本振信号,有效地提高了电路性能。该混频器的转换增益为23 dB,噪声系数为4.55 dB,3阶交调点为-9.36 dBm,在1.57 GHz到1.6 GHz频段上,反射系数S11小-于15 dB,电路采用1.8 V电压供电;混频器核心电路静态工作电流1.2 mA,采用CMOS 0.18μm工艺实现,芯片版图面积为160μm×360μm。

一种低功耗CMOS并行双频低噪声放大器

基于SMIC 0.18μm 1P6M CMOS工艺,设计实现了一种低功耗单端输入转差分输出的并行双频低噪声放大器。采用带有源级电感负反馈的共源共栅结构,在功耗限制下在双频段对输入阻抗和噪声性能同时进行优化,实现并行接收,并具有单端输入转差分输出的功能。该低噪声放大器核心电路尺寸为450μm×350μm。仿真表明,低噪声放大器(LNA)在1.227GHz和1.575GHz工作频率处的输入回波损耗分别为-11.61dB和-12dB,功率增益分别为14.67dB和12.68dB,噪声系数分别为2.3dB和2.53dB,输入l dB压缩点分别为-18.5dBm和-14.5dBm。在1.8V电源电压下,功耗仅为8.4mW,可用于航空航天领域的电子系统中。

应用于高精度定位定向的可重构GNSS射频接收机

针对卫星导航高精度定位定向射频(RF)接收机面临的需求种类多、体积大的问题,介绍一种应用于高精度定位定向的高集成可重构全球导航卫星系统(GNSS)射频接收机。通过采用集成四个可重构接收通道的架构,并行接收全频段GNSS信号的方法,实现了单芯片支持高精度定位或定向应用,显著降低了导航终端的体积和成本。为改善宽带信号接收,提出了一种新型无电感的高线性低噪声跨导放大器(LNTA),消除了源极电感和负载电感的使用,减少工作在不同频点导航信号时的增益和噪声波动,有利于多模多频接收的重构和降低LNTA的功耗;针对IQ相位不平衡问题,提出了一种新型的补偿方法,直接在二分频电路的钟控锁存器通路上设计阻抗可变的可编程开关阵列,通过改变25%占空比正交本振的延迟时间实现相应支路输出本振相位调整,实现了IQ不平衡的校准,提升了射频接收机的镜像抑制和处理镜像干扰的能力。测试数据表明,射频接收机实现了1.15~1.65 GHz的GNSS全频段信号覆盖,2.7 dB的最小噪声系数(NF),34.7 dBm的输出三阶交调截点功率。采用低中频、零中频可重构的架构,可灵活接收0.8~80 MHz带宽的多模GNSS信号。通过IQ不平衡补偿和通道版图布局改进,实现了58.1 dB的镜像抑制(IRR)和57 dB的通道隔离度,可有效降低镜像干扰和通道间干扰的影响。在1.2 V供电下接收通道功耗仅24.7 mW,可满足高精度定位定向GNSS射频接收机的高集成和多样化应用需求。

宽带高增益输出平衡CMOS低噪声放大器的设计

设计了一种带片内变压器、适用于0.05~2.5 GHz频段的宽带低噪声放大器(LNA)。电路设计采用了并行的共栅共源放大结构,将从天线接收到的单端输入信号转换为一对差分信号输出给后级链路。针对变压器结构的LNA噪声系数不够低和输出不平衡的问题,采用了缩放技术、噪声消除技术以及两级的全差分放大器作为输出缓冲级,来有效降低电路的噪声系数,提高增益和输出平衡度。电路采用TSMC 0.18μm 1P6M RF CMOS工艺设计仿真和流片,测试结果表明:在0.05~2.5 GHz频带范围内,该LNA的最高功率增益达24.5 d B,全频段内噪声系数为2.6~4 d B,输入反射系数小于-10 d B,输出差分信号幅度和相位差分别低于0.6 d B和1.8°。

0.25μm CMOS蓝牙射频接收机前端

采用TSMC 0.25μm CMOS工艺,设计了一种2.4 GHz CMOS低中频结构的蓝牙射频接收机前端.整个接收机前端包含全差分低噪声放大器、混频器以及产生正交信号的多相滤波器.叙述了主要设计过程并给出了优化仿真结果.采用Cadence SpectreRF进行仿真,获得了如下结果:在2.5 V工作电压下,中频输出增益为21 dB,噪声系数为7 dB,输入P1-dB为-21.3 dBm,IIP3为-9.78 dBm,接收机前端总的电流消耗为16.1 mA.

433MHz ASK接收机射频前端电路设计

设计了一款应用在433MHz ASK接收机中的射频前端电路。在考虑了封装以及ESD保护电路的寄生效应的同时,从噪声、匹配、增益和线性度等方面详细讨论了低噪声放大器和下混频器的电路设计。采用0.18μm CMOS工艺,在1.8V的电源电压下射频前端电路消耗电流10.09 mA。主要的测试结果如下:低噪声放大器的噪声系数、增益、输入P1dB压缩点分别为1.35 dB、17.43 dB、-8.90dBm;下混频器的噪声系数、电压增益、输入P1dB压缩点分别为7.57dB、10.35dB、-4.83dBm。

宽频大口径低温接收机噪声测试研究

为解决2~14 GHz宽频大口径馈源低温接收机等效噪声温度测试难度大的问题,研制了一套测试装置,论述了等效噪声温度测试基本理论和测试方法,分析了测试过程中商用通信频率和馈源张角对测试结果的影响。测试结果表明,在三个频率点2.2 GHz、8 GHz和14 GHz测试值分别为15.8 K、12.1 K和25.2K,均优于项目要求的指标,验证了测试数据可靠、测试方法可行。