基于AS3992的防碰撞Q算法分析与改进

基于超高频(UHF)射频识别(RFID)ISO/IEC 18000-6C协议的防碰撞Q算法存在标签数和所选时隙数不确定的局限性,使得系统自适应能力不足。通过先理论估算标签的数量,并计算该标签下的最佳时隙,后在软件上优化估算的标签数,对Q算法进行改进。在AS3992专用集成电路读写器芯片和STM32f103微控制器组成的实验平台上验证,实验结果表明:与原算法相比,改进算法在不降低识别效率和不增加平均功耗的情况下自适应能力有所提高,且估算标签数量误差控制在10%以内。     

低相位噪声VCO的设计

设计了一个用于移动通信中继站的低相位噪声压控振荡器(VCO)。该VCO采用了考皮兹结构,谐振器使用LC器件,放大器件使用双极结型晶体管(BJT)。其频率调动范围为730～840 MHz,压控灵敏度为22 MHz/V,输出功率为10.7 dBm。在800 MHz中心频率处,其实测相位噪声分别为-99.42 dBc/Hz@10 kHz,-116.44 dBc/Hz@100 kHz,-135.06 dBc/Hz@1 MHz。提出了一种采用基极低频滤波的办法消除VCO的杂散频率,整个测试频段内观察不到明显的杂散。阐述了VCO相位噪声的主要来源,给出了低噪声VCO的设计方法。理论计算,仿真结果和实物测试取得了一致的结论,对低噪声VCO的设计提供了一定的参考。     

一种新型圆极化接收有源集成天线的设计

提出了一种新型圆极化接收有源集成天线的设计方法,采用有源放大与无源辐射部分一体化设计理念,通过合理改变天线的输出阻抗,直接与低噪声放大器晶体管输入端进行匹配,省去了传统设计中的复杂匹配网络,降低了天线前端的匹配损耗,改善了天线接收系统的噪声和增益。利用此方法设计了一款C波段圆极化接收有源集成天线。测试结果表明:相对于传统设计方法,该方法在方向图和轴比性能基本相同的情况下,阻抗带宽改善了3%,输入端匹配损耗减小了0.3 dB,同时简化了电路结构。证明了该方法的有效性。     

提高基线解算成功率的新算法

在GPS基线解算中,LambdaZ变换以其快速高效性成为模糊度搜索算法中提高算法性能的有效算法.但在观测方程协方差阵严重病态的情况下,LambdaZ变换可能有变换失败的情况,提出测试补偿Z变换算法,用于规避Lambda Z变换失败的风险.通过分析其在短基线解算中的执行表现,给出测试补偿Z变换的适用范围和性能评估.执行结果表明,算法在协方差阵病态情况下能提高变换成功率.     

一种删余卷积编解码的RTL实现

提出了一种应用于基于退役通讯卫星的浮标定位信息回传通讯系统的删余卷积编解码方案.给出了RTL代码的功能仿真结果和性能分析,并且已经成功应用于实际系统.该方案利用对存储器的乒乓读写来完成路径和节点权重的更新,大大降低了硬件资源的占用,同时还巧妙的使用了帧尾,降低了设计复杂度.     

一种应用于WIA-PA收发机的高精度抗温度工艺偏差的CMOS 信号功率指示器

本文针对工业无线传感网WIA-PA标准设计出一款应用于WIA-PA收发机中的高精度抗温度工艺偏差的CMOS 接收信号功率指示器。本文提出信号功率指示器的采用TSMC 0.18 um 1P6MRF CMOS工艺流片,有效面积为0.24mm2。经测试,本文提出的信号功率指示器在输入信号从-70dBm到0dBm(50欧电阻匹配),线性误差在±0.5 dB以内,动态范围为70dB,检测灵敏度为12.1mV/dB,相应的输出电压从0.81V变化到1.657V。在1.8V电源供电情况下,整体功耗不超过2mA。进一步,本文提出的信号功率指示器中集成的修调和补偿电路,使得最大线性误差在-40到85度内不超过±1.5 dB,工艺角引起的线性误差不超过±0.25 dB。该功率检测器体现出良好的抗温度和工艺偏差的性能。     

基于 SiGe 工艺的线性功率放大器设计

基于SiGe Heterojunction Bipolar Transistors（HBT）工艺设计了一款线性射频功率放大器．该功率放大器采用三级级联结构,每一级采用自适应偏置网络,级间匹的网络集成在片内,匹配网络中的电感由绑定线实现．该功率放大器工作在2G Hz ,带宽50M Hz ,增益30dB ,在1dB压缩点输出功率（P1dB ）为27．1dBm ,功率附加效率（PAE）为36％．该功放由3．4V电压供电,芯片尺寸1mm ×0．7mm ．     

一种利用门电路实现可靠启动的基准电流源

为了解决电流和模式的基准电路的潜在启动失败问题以及使电路更加低功耗、低复杂度、高稳定性,提出了一种利用数字门电路实现可靠启动的CMOS带隙基准电流源。Spectre仿真表明,在1.8 V电源电压下,功耗为180μW,电路输出20μA参考电流,温度系数为11.9 ppm,线性度为1 054 ppm/V,输出噪声电压为0.1 mV,电源抑制比为-42 dB。采用TSMC0.18μm CMOS工艺流片。测试结果表明,电路能在15.4μs内实现可靠启动,输出参考电压稳定在1.28 V,其温度系数为89 ppm。该基准电流源已经成功地应用于工业自动化无线传感网(WIA)节点芯片的频率综合器中,并取得良好的应用效果。     

0.5μm GaAs pHEMT射频矩阵开关

基于0.5μm GaAs pHEMT工艺,设计了一种应用于950～2 150 MHz的4×2射频矩阵开关.该矩阵开关有四路输入两路输出,通过控制片内集成的4比特数字逻辑解码器电路,两路输出端口可以任意选择4路输入射频信号中的任意两路信号,或者同时选通一路信号,并在输出端集成负载检测功能.开关的工作电压为5V,在950～2 150 MHz的频率范围内,其插入损耗低于5.6dB,隔离度高于37 dB,每个输入和输出端口的回波损耗大于13 dB,功率容量为19.4 dBm,开关的最大功耗为8 mW,适合多模多频段射频前端的应用.     

2.645GHz正交本振产生电路

介绍了一个基于0.25 μm CMOS工艺的2.645 GHz正交本振产生电路.该电路由LC-压控振荡器,高频缓冲放大器和二阶无源多相滤波器组成.差分高频缓冲放大器采用电流复用技术降低功耗;同时,这种电路结构只需一组LC谐振网络作负载,可以大大减小芯片面积.为了提高正交信号的匹配精度,提出一种新的二阶无源多相滤波器的版图布局;这种布局实现了器件之间的精确匹配,减小了寄生电容和电阻.测试结果显示,VCO振荡范围为2.46～2.78 GHz;在输出频率为2.645 GHz 时的相位噪声为-120 dBc/Hz @ 1 MHz;当二阶无源多相滤波器的输出幅度为0.86 dBm时,高频放大器消耗的电流仅为5 mA.测试得到I/Q四路的最大幅度失配为1.1%,后仿真的相位误差为0.6o.