一个0.18μm CMOS工艺的超宽带低噪声放大器的分析与设计

在本文中我们介绍了一个可以在整个UWB带宽（3.1-10.6GHz）范围内工作的超宽带低噪声放大器。它利用了电流复用技术来降低电路的功耗。我们还详细分析并比较了当使用2阶和3阶滤波器用于阻抗匹配时它们的噪声贡献。该放大器的测试芯片用0.18μm CMOS工艺实现。测试结果表明：该放大器可以在3.1-10.6GHz的带宽内提供12.4-14.5db的增益,并且提供良好的阻抗匹配,噪声系数为4.2-5.4db,输入三阶交调电压在6GHz时为-7.2dbm。当电源电压为1.8V时,芯片消耗5mA电流（不包括输出buffer）。芯片面积为0.88 mm2。     

针对超宽带发射参考接收机中符号间 干扰的Turbo均衡

本文对超宽带发射参考技术在时分多址方式和传统脉冲对结构下对高数据传输速率造成的符号间干扰模型进行了分析,证明其属于二阶符号间干扰系统,系数由波形相关矩阵决定.在此模型的基础上利用超宽带室内信道慢衰落的特点,给出了一种无重叠导频进行模型系数的估计方法.引入Turbo原理,采用修正的Turbo均衡器对此非线性符号间干扰系统进行均衡.IEEE802.15.3a室内多径信道仿真表明,Turbo均衡在非线性符号间干扰系统下仍然有效.     

用于超宽带高分辨率成像的二维稀疏MIMO面阵拓扑结构研究

分析并总结了超宽带二维多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)面阵拓扑结构设计的两条原则——等效孔径的均匀性与无明显遮蔽性, 并根据这两条原则提出了一种用于超宽带近距离高分辨率成像的新型面阵拓扑结构.与尺寸、阵元数相同的MIMO面阵相比, 该新型面阵结构在仿真获取的方向图中具有更好的聚焦效果和旁瓣抑制能力.并且, 不同距离下的聚焦结果显示, 该面阵的峰值旁瓣水平均要低于另两个阵列2 dB以上.对复杂目标成像的实验结果进一步证明了该阵列良好的成像性能.结合其等效阵元数量较少的特点, 文中提出的这种新型MIMO面阵拓扑结构为高效、实时的超宽带近距离高分辨率成像应用提供了可能.     

一种小型平面超宽带天线的设计与实现

提出了一种新颖的小型平面超宽带天线。该天线由矩形微带天线的基本结构演变而来,为获得超宽带频率特性,设计时辐射单元下端采用了渐变结构,金属底板使用缺陷地结构。对天线的反射系数、方向图及增益进行了仿真计算和优化设计,实测结果为:天线的工作频段为3.1~13.0 GHz(S11<-10 dB),增益大于1 dB,具有良好的超宽带特性和全向辐射特性。     

超宽带及其在无线个域网中的应用

近年来,超宽带(UWB)无线通信成为短距离、高速无线网络最热门的物理层技术之一。介绍了超宽带无线通信技术的概念及其信号传输过程中使用的关键技术,包括脉冲成形技术、调制技术以及接收技术,给出了超宽带无线传输系统的基本模型,最后分析了该技术在无线多媒体个域网中的应用。     

基于Intel UWB多径信道模型的RAKE接收机性能分析

介绍了UWB多径信道的特征，研究基于Intel的UWB多径信道模型。利用Matlab仿真了不同实际环境下UWB的多径信道响应，并在此基础上利用蒙特卡罗方法，分析比较了采用不同调制方式(BPSK、二进制正交和二进制DPSK)NRAKE接收机的误码率性能，发现采用BPSK方式调制时，UWB RAKE接收机的性能最优。     

宽带平面直角双频单极天线

对于超宽带系统,需要具备可工作频率为3.1~10.6GHz的宽带天线。本文介绍了四种宽带平面单极天线,分别为圆形平面单极天线、平面直角单极天线、平面双频单极天线和平面直角双频单极天线。其中平面直角单极天线兼具宽频和全向特性,平面双频单极天线和平面直角双频单极天线在两个谐振点都具有宽带特性,平面直角双频单极天线在整个频带内水平面的辐射方向图几乎都可以达到全向。     

基于三级调制的多带OFDM-UWB多址算法

根据多带OFDM-UWB通信系统的特点，提出一种基于三级调制的多带OFDM-UWB多址算法—TSM-MA算法。该算法通过MC-CDMA、OFDMA与FHMA技术的融合，实现多种技术的优势互补，减少了多用户间的干扰，充分利用了各子载波的可用资源。为了降低接收机的复杂度，TSM-MA算法采用了二级扩频与二级跳频的机制。结果表明，TSM-MA算法的多址性能要明显优于时频多址算法的性能，可以改善系统信噪比3dB左右，并且在接收机的复杂度方面也有一定的优势。     

基于广义似然比检验的差分超宽带信号接收机

提出采用广义似然比检验实现对差分超宽带信号的最佳检测.在信道条件未知的情况下,首先完成信道特性的最大似然估计,而后进行差分超宽带信号的统计检测,得到了基于广义似然比检验的差分超宽带信号接收机结构.结果表明,差分超宽带的广义似然比检验接收机是一种相关接收机,其本地模板信号为前一个码元脉冲接收波形的平均.在此基础上,对接收机输出噪声进行高斯近似获得了该接收机的误码性能.     

采用新型电流舵结构的增益可调UWBLNA

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一款工作在3 GHz⁵ GHz频段的增益可调超宽带低噪声放大器(LNA)。LNA输入级采用局部反馈的共栅结构,实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能;放大电路级采用提出的新型电流舵结构,实现了放大器增益连续可调;输出级采用源极跟随器,获得了良好的输出匹配。利用ADS2009进行仿真验证,结果表明,在3 GHz5 GHz频段的增益可调超宽带低噪声放大器(LNA)。LNA输入级采用局部反馈的共栅结构,实现了超宽带输入匹配和良好的噪声性能;放大电路级采用提出的新型电流舵结构,实现了放大器增益连续可调;输出级采用源极跟随器,获得了良好的输出匹配。利用ADS2009进行仿真验证,结果表明,在3 GHz⁵ GHz工作频段内,LNA获得了25 dB的增益可调范围,最高增益达到24 dB,输入端口反射系数小于-11 dB,输出端口反射系数小于-14 dB,最小噪声系数为2.3 dB,三阶交调点(IIP3)为4 dBm,在1.2 V电压下,电路功耗仅为8.8 mW。