UHF局部放电接收机中的正交混频镜像干扰抑制方法

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作者 马晓昆 周寒冰 +3 位作者 高振伟 杨夏祎 钱占奎 卢哲 《信息技术》 2024年第1期146-151,共6页

特高频(Ultra-High-Frequency,UHF)局部放电接收机中,混频技术具备较强的抗干扰性,适用于变电站等复杂的工业应用场景,但在下变频时存在3dB镜像频谱干扰。为了解决干扰问题,文中设计了一种改进的正交混频镜像干扰抑制方法,局部放电信号... 特高频(Ultra-High-Frequency,UHF)局部放电接收机中,混频技术具备较强的抗干扰性,适用于变电站等复杂的工业应用场景,但在下变频时存在3dB镜像频谱干扰。为了解决干扰问题,文中设计了一种改进的正交混频镜像干扰抑制方法,局部放电信号经带通滤波、低噪放后,采用正交混频处理办法,输出I、Q两路正交零中频模拟信号,经抗混叠滤波、放大、ADC采样转换成数字信号,在数字域内通过高四倍采样时钟实现Q路信号向后移相90°,再将缓存的I路信号进行合并,实现数字域信号叠加,完全消除镜像频率干扰,提高UHF局部放电接收机灵敏度与检测可靠性。 展开更多

关键词 局部放电接收机 正交混频 镜像干扰抑制 移相器

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基于正交混频的相位激光测距实验分析系统 被引量：2

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作者 李相敏 康壮 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第6期170-174,共5页

为了解决因F-P标准具间距和光栅入射角导致相位激光测距精度差大的问题,设计了基于正交混频的相位激光测距实验分析系统。设计了相位激光测距实验数据采集器和正交混频转换器,完成系统的硬件设计;在系统的软件设计中,利用飞行时间法提... 为了解决因F-P标准具间距和光栅入射角导致相位激光测距精度差大的问题,设计了基于正交混频的相位激光测距实验分析系统。设计了相位激光测距实验数据采集器和正交混频转换器,完成系统的硬件设计;在系统的软件设计中,利用飞行时间法提取出相位激光测距实验时间,结合设计的相位激光测距实验分析程序,实现了相位激光测距实验分析。系统测试结果表明,设计系统受到F-P标准具间距和光栅入射角的影响比较小,可以减小相位激光测距精度差,从而提高激光测距精度,当被测距离为3 m时,相位激光测距误差在-4×10^(-4) m,设计系统的相位差与实际值相差低于0.3°。 展开更多

关键词 正交混频 激光测距 数据采集 实验分析 时间提取 程序设计

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宽带微波单片正交混频器的设计 被引量：3

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作者 罗光 徐锐敏 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S1期287-290,共4页

本文采用WIN 0.15um GaAs PHEMT工艺设计了一款6~10GHz的微波无源单片集成正交混频器。由于在本振端和射频端都采用了螺旋型的Marehand巴伦结构,从而使芯片面积得到了极大的改善,芯片的总面积为1.5mm×1.15mm。在所要求的频率范围之... 本文采用WIN 0.15um GaAs PHEMT工艺设计了一款6~10GHz的微波无源单片集成正交混频器。由于在本振端和射频端都采用了螺旋型的Marehand巴伦结构,从而使芯片面积得到了极大的改善,芯片的总面积为1.5mm×1.15mm。在所要求的频率范围之内,ADS仿真结果表明:变频损耗小于10d B,典型值为7d B;镜频抑制大于25d B,典型值是35d B;LO到RF的隔离度大于40d B,本振到中频的隔离度大于20d B,射频到中频的隔离度大于30d B。 展开更多

关键词 正交混频器 镜频抑制 变频损耗 单片微波集成电路

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一种基于并行结构的高速ASIC正交混频器设计 被引量：2

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作者 任凤霞 邵杰 万书芹 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2020年第6期445-450,共6页

设计了最高采样率为1 GHz的ASIC数字正交混频器。基于正交混频的基本原理,优化了正交混频的算法,优化后的算法节省了硬件资源。为了达到最高采样率的要求,提出了并行结构的电路实现方法。采用MATLAB对正交混频算法进行定点误差分析和频... 设计了最高采样率为1 GHz的ASIC数字正交混频器。基于正交混频的基本原理,优化了正交混频的算法,优化后的算法节省了硬件资源。为了达到最高采样率的要求,提出了并行结构的电路实现方法。采用MATLAB对正交混频算法进行定点误差分析和频谱分析,并根据MATLAB分析结果设计硬件代码。设计的正交混频器模块应用于ADC电路。基于65 nm CMOS工艺流片后,实际测试结果表明,所设计的正交混频器模块能够满足信噪比和采样率的设计要求。 展开更多

关键词 高速ASIC 正交混频 MATLAB 优化算法 硬件设计

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6～18GHz宽带正交混频器 被引量：1

5

作者 黄存根 《电子信息对抗技术》 2008年第2期66-69,共4页

介绍了一种6～18GHz小型化正交混频器。该正交混频器在所要求的频率范围内达到以下性能指标：变频损耗优于10dB，典型值8dB；镜像抑制度优于18dB，典型值25dB；LO到RF、RF到IF的隔离优于25dB，LO到IF的隔离优于20dB，典型值均为30dB。... 介绍了一种6～18GHz小型化正交混频器。该正交混频器在所要求的频率范围内达到以下性能指标：变频损耗优于10dB，典型值8dB；镜像抑制度优于18dB，典型值25dB；LO到RF、RF到IF的隔离优于25dB，LO到IF的隔离优于20dB，典型值均为30dB。同时，测试结果表明该混频器具有良好的可靠性和一致性。 展开更多

关键词 正交混频器 变频损耗 镜像抑制 隔离

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宽频带正交混频器设计 被引量：2

6

作者 张凤梅 王福生 冯来 《遥测遥控》 2011年第3期59-63,共5页

对宽带正交混频器进行研究和分析,设计实现一款C频段宽带正交混频器,并对其主要技术指标进行测试。该宽带正交混频器用于上变频时,变频插损小于13dB,镜频抑制大于15dB,本振抑制大于14dB;用于下变频时,输出中频基带I、Q信号500MHz带内,... 对宽带正交混频器进行研究和分析,设计实现一款C频段宽带正交混频器,并对其主要技术指标进行测试。该宽带正交混频器用于上变频时,变频插损小于13dB,镜频抑制大于15dB,本振抑制大于14dB;用于下变频时,输出中频基带I、Q信号500MHz带内,平坦度小于3dB,I、Q相位正交一致性良好,小于5°。 展开更多

关键词 混频器 零中频技术 正交混频器

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用于802.11a的5.5GHz低噪声正交混频器的设计

7

作者 薛茹燕 《信息技术》 2007年第6期64-66,共3页

设计了一种新的工作在5.5GHz的低噪声正交混频器。为了减少传统Gilbert正交混频器中的噪声,使用了一个电感来抵消寄生电容对于噪声系数的影响。经过仿真在1.8V电压下,当本振(LO)、射频(RF)和中频(IF)的频率分别为5.51GHz,5.5GHz和10MHz... 设计了一种新的工作在5.5GHz的低噪声正交混频器。为了减少传统Gilbert正交混频器中的噪声,使用了一个电感来抵消寄生电容对于噪声系数的影响。经过仿真在1.8V电压下,当本振(LO)、射频(RF)和中频(IF)的频率分别为5.51GHz,5.5GHz和10MHz的情况下,单边带噪声系数(SSB NF)可以低至8.33dB,三阶输入截至点(IIP3)为2.88dBm,功耗为14.4mW。 展开更多

关键词 Gilbert混频器 正交混频器 噪声系数

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低中频接收机中高线性度正交混频器设计

8

作者 郭栋 《中国集成电路》 2009年第3期31-35,共5页

本文首先以Gilbert单元为核心,利用折叠结构,设计了一种具有高线性度的CMOS单通道混频器。该混频器的输入射频信号设用了600MHz、输出中频为8MHz。接着本文应用这一混频器设计了低中频接收机中所需的双通道正交混频器。经仿真得到其在3... 本文首先以Gilbert单元为核心,利用折叠结构,设计了一种具有高线性度的CMOS单通道混频器。该混频器的输入射频信号设用了600MHz、输出中频为8MHz。接着本文应用这一混频器设计了低中频接收机中所需的双通道正交混频器。经仿真得到其在3.3V的电源电压下,转换增益为8.4dB,输入1dB压缩点和IIP3分别达到0dBm和10dBm,单边带噪声系数为16.8dB。 展开更多

关键词 低中频接收机 折叠Gilbert混频器 正交混频器

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NRD波导正交场平衡混频器准周期稳态响应分析

9

作者 马洪 李娜 漆兰芬 《微波学报》 CSCD 北大核心 2004年第2期29-34,共6页

详细研究了毫米波无辐射介质波导正交场单平衡混频器在双频信号激励下的准周期稳态响应。根据NRD波导的模式完备性与正交性原理 ,结合导线天线分析方法和矩量法 ,计算了这种混频器中的一个重要结构———交叉杆金属结构对本振LSE模和入... 详细研究了毫米波无辐射介质波导正交场单平衡混频器在双频信号激励下的准周期稳态响应。根据NRD波导的模式完备性与正交性原理 ,结合导线天线分析方法和矩量法 ,计算了这种混频器中的一个重要结构———交叉杆金属结构对本振LSE模和入射信号LSM模的扰动作用 ,得到了相应的本振感应电动势和入射信号感应电动势。在此基础上 ,使用基于多维傅立叶变换的交调波平衡法 。 展开更多

关键词 NRD波导 正交场平衡混频器 矩量法 准周期稳态响应 无辐射介质波导

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基于优化正弦幅度相位相减法的并行高速ASIC数控振荡器设计

10

作者 任凤霞 卓琳 +2 位作者 李琨 邵杰 万书芹 《固体电子学研究与进展》 CAS 北大核心 2022年第6期492-497,共6页

设计了最高采样率为1 GHz的ASIC数控振荡器电路。采用优化的正弦幅度相位相减法实现相位幅值转换功能。应用MATLAB对数控振荡器输出的数据进行定点误差分析和频谱分析,设计的数控振荡器输出的正频率信号和负频率信号功能通过分析正交混... 设计了最高采样率为1 GHz的ASIC数控振荡器电路。采用优化的正弦幅度相位相减法实现相位幅值转换功能。应用MATLAB对数控振荡器输出的数据进行定点误差分析和频谱分析,设计的数控振荡器输出的正频率信号和负频率信号功能通过分析正交混频结果间接证明。根据MATLAB分析结果设计电路,并应用并行结构实现电路结构。最终设计的数控振荡器模块应用于ADC电路。基于65 nm CMOS工艺流片后,实际测试结果表明,所设计的模块能够满足输出正频率、负频率、输出最小频率间隔为0.24414 MHz,系统精度小于l LSB和最高采样率1 GHz的设计要求。 展开更多

关键词 高速ASIC 数控振荡器 优化的正弦幅度相位相减法 MATLAB 正交混频

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一种基于序列和反褶序列精密初相位计算的新型正弦频率测量方法 被引量：6

11

作者 李军 王越超 李锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2370-2376,共7页

正弦频率是基本的正弦参数之一,高准确度的低频正弦频率测量技术有广泛的应用.但在低频正弦频率测量方面,目前的频率测量技术在谐波噪声干扰环境下,普遍存在准确度不高的问题.文章提出了一种主要由序列和反褶序列精密初相位计算方法等... 正弦频率是基本的正弦参数之一,高准确度的低频正弦频率测量技术有广泛的应用.但在低频正弦频率测量方面,目前的频率测量技术在谐波噪声干扰环境下,普遍存在准确度不高的问题.文章提出了一种主要由序列和反褶序列精密初相位计算方法等构成的新型正弦频率测量方法,分析了序列精密初相位计算和将正交混频用于序列相位计算的原理,指出了混频干扰是造成正弦相位计算和正弦频率测量误差的主要内在原因.通过对混频干扰频率的深度抑制,再通过计算序列和反褶序列精密初相位得到的序列全相位差,提高了谐波噪声干扰环境下的正弦相位计算和正弦频率测量的准确度.数学计算、仿真试验和物理实验结果也验证了该方法的正确性和可靠性. 展开更多

关键词 反褶序列 精密初相位 序列全相位差 正交混频器 混频干扰频率 数字滤波

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应用于ISM频段的高线性混频器的设计

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作者 孙波 《电子科技》 2017年第6期63-65,72,共4页

设计了一种用于ISM频段的正交下变频混频器。在普通的吉尔伯特混频器的基础上,优化电路结构,采用共栅跨作为混频器的导级,同时混频器采用共跨导级正交结构,并利用动态电流注入技术减小噪声和提高混频器的增益。设计采用SMIC 0.18μm CMO... 设计了一种用于ISM频段的正交下变频混频器。在普通的吉尔伯特混频器的基础上,优化电路结构,采用共栅跨作为混频器的导级,同时混频器采用共跨导级正交结构,并利用动态电流注入技术减小噪声和提高混频器的增益。设计采用SMIC 0.18μm CMOS工艺,1.8 V电压供电,仅消耗电流4 m A。仿真结果显示,混频器增益为10.16 d B,1 d B压缩点大约为0 d Bm,噪声系数为10.38 d B,电路性能参数满足预期要求。 展开更多

关键词 共栅级跨导 正交混频器 动态电流注入 线性度

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DRM接收机射频前端芯片的频率规划设计 被引量：7

13

作者 周建政 王志功 +1 位作者 李莉 王科平 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期480-486,共7页

基于 DRM 标准,研究并设计了一种 DRM 广播接收机射频前端芯片的结构,该射频前端选用了上边注入、固定中频的二次正交混频低中频结构。经理论推导,给出了该结构的4种镜像抑制比(IRR)与相位误差或幅度误差的定量关系。经综合考虑镜像干... 基于 DRM 标准,研究并设计了一种 DRM 广播接收机射频前端芯片的结构,该射频前端选用了上边注入、固定中频的二次正交混频低中频结构。经理论推导,给出了该结构的4种镜像抑制比(IRR)与相位误差或幅度误差的定量关系。经综合考虑镜像干扰、互调干扰、低频本振谐波干扰、寄生低频噪声等因素与中频频率的定量或定性关系,确定了系统频率规划。该结构中除射频滤波器外其它模块均为片上实现,继承了低中频结构的所有优点。理论分析与仿真结果表明,采用该频率规划的接收机射频前端完全满足 DRM接收机射频前端的设计要求。此频率规划设计为射频前端芯片的电路级设计成功奠定了理论基础。 展开更多

关键词 DBM接收机 射频前端 频率规划 二次正交混频 低中频

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宽带无线接收机射频前端结构研究与设计 被引量：5

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作者 周建政 王志功 +1 位作者 李莉 王科平 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期155-161,共7页

论证了宽带无线接收机宜采用上边注入、固定中频的二次正交混频低中频结构.文中推导出单双正交与双双正交这两种二次正交混频结构中分别存在4种镜像抑制比及这4种镜像抑制比与其结构中的幅度失配ΔA或相位失配Δθ之间的定量关系.两种... 论证了宽带无线接收机宜采用上边注入、固定中频的二次正交混频低中频结构.文中推导出单双正交与双双正交这两种二次正交混频结构中分别存在4种镜像抑制比及这4种镜像抑制比与其结构中的幅度失配ΔA或相位失配Δθ之间的定量关系.两种结构的性能比较表明,宽带无线接收机射频前端更适合采用单双正交结构.为提高系统的镜像抑制性能,射频前端在单双正交结构的基础上添加两个模块:射频滤波器与第2次混频之前的多相滤波器.最后,给出了整个射频前端系统的镜像抑制性能关系式,并给出一个设计实例(DRM接收机射频前端).MATLAB仿真结果表明,本射频前端结构具有良好的镜像抑制性能(当-10°≤Δθ≤10,°-0.1≤ΔA≤0.1时,4个镜像抑制比IRR≥61.16 dB),结合低中频结构固有的便于高集成度,支持多通信标准,且可避免寄生低频噪声影响等特点,使之成为实现宽带无线接收机的理想结构之一. 展开更多

关键词 宽带接收机 射频前端 二次变频 正交混频 镜像抑制比

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注入式雷达测试系统构建方法研究 被引量：7

15

作者 顾振杰 刘宇 《现代防御技术》 北大核心 2016年第5期155-160,200,共7页

针对雷达系统测试需求,对注入式雷达测试系统的构建方法进行了分析,并对关键技术进行了深入研究,采用幅相控制网络建立方向图匹配系统,在特定的模型驱动下实现雷达天线方向图的模拟;采用数字正交混频和卷积的方式,实现目标回波信号的模... 针对雷达系统测试需求,对注入式雷达测试系统的构建方法进行了分析,并对关键技术进行了深入研究,采用幅相控制网络建立方向图匹配系统,在特定的模型驱动下实现雷达天线方向图的模拟;采用数字正交混频和卷积的方式,实现目标回波信号的模拟;采用函数波调制VCO的方式实现有源噪声干扰信号的模拟。所提出的方法,可有效提高注入式雷达测试系统电磁环境模拟的针对性和逼真度,同时对相关雷达测试系统建设具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 脉压雷达 目标模拟 扩展目标 正交混频 噪声干扰 瞬时测频

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通信系统中数字上变频技术的研究与设计 被引量：7

16

作者 铁奎 张慷 凌云志 《电子设计工程》 2012年第15期190-192,共3页

为了将通信系统中数字基带信号调制到中频信号上,采用数字上变频技术,通过对数字I、Q两路基带信号进行FIR成形滤波、半带插值滤波、数字混频处理得到正交调制后的中频信号,最后经MATLAB仿真分析得到相应的时域和频域图,来验证电路设计... 为了将通信系统中数字基带信号调制到中频信号上,采用数字上变频技术,通过对数字I、Q两路基带信号进行FIR成形滤波、半带插值滤波、数字混频处理得到正交调制后的中频信号,最后经MATLAB仿真分析得到相应的时域和频域图,来验证电路设计的有效性。 展开更多

关键词 数字上变频 半带滤波器 数字本振 数字正交混频器

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无线传感器网络的2.4GHz低功耗低中频射频接收前端的设计 被引量：1

17

作者 张萌 李智群 沈董军 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期413-420,共8页

在0.18μm CMOS工艺下设计了一种用于无线传感器网络的具有低功耗、低中频特性的2.4GHz射频前端。该射频前端由一个共栅结构的可变增益低噪声放大器(VGLNA)和一个低功耗折叠正交吉尔伯特结构混频器构成,内部同时集成了一个给混频器提供I... 在0.18μm CMOS工艺下设计了一种用于无线传感器网络的具有低功耗、低中频特性的2.4GHz射频前端。该射频前端由一个共栅结构的可变增益低噪声放大器(VGLNA)和一个低功耗折叠正交吉尔伯特结构混频器构成,内部同时集成了一个给混频器提供IQ差分本振信号的二分频器以及一组缓冲器。其低噪声放大器具有高、低两个增益模式。为了弥补共栅低噪声放大器在增益和噪声等性能方面的不足,选取有一定增益的折叠吉尔伯特有源混频器结构。对共栅结构的低噪声放大器的设计过程、相关负载电感建模过程及混频器设计过程进行了详细分析,对整个射频前端芯片进行了测试,测试结果显示,射频前端核心电路在1.8V电源电压下工作电流为3.2mA,功耗为5.76mW;在高增益模式下,具有26dB的转化电压增益及8dB的噪声系数;在低增益模式下,输入1dB压缩点为-20dBm。 展开更多

关键词 射频前端 可变增益 低功耗 低噪声放大器(LNA) 折叠正交混频器 无线传感器网络(WSN)

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雷达对抗侦察装备镜像频率信号消隐技术及实现 被引量：2

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作者 郝媛 唐志凯 乔伟国 《空军预警学院学报》 2014年第3期168-170,185,共4页

镜像抑制比的高低直接影响雷达对抗侦察接收机的性能.利用正交混频原理,设计实现了镜像频率信号消隐技术,用于对雷达对抗侦察装备镜像频率信号的抑制.该技术相比以往的镜像频率信号抑制方法,具有设备量小、速度快、可实现高镜像抑制比... 镜像抑制比的高低直接影响雷达对抗侦察接收机的性能.利用正交混频原理,设计实现了镜像频率信号消隐技术,用于对雷达对抗侦察装备镜像频率信号的抑制.该技术相比以往的镜像频率信号抑制方法,具有设备量小、速度快、可实现高镜像抑制比的特点.最后制作了镜像频率信号消隐模块样机.测试结果表明了该技术的可行性和有效性. 展开更多

关键词 雷达对抗 镜像抑制 正交混频

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SAR雷达目标回波模拟系统构建方法研究 被引量：1

19

作者 顾振杰 刘宇 《舰船电子工程》 2016年第8期103-106,126,共5页

论文针对SAR雷达测试需求,对SAR雷达回波模拟系统的构建方法进行了分析,并对关键技术进行了深入研究,以数字高程图(DEM)为基准源,并采用距离时域相干法进行目标回波的仿真;应用DSP+FPGA阵列实现目标回波系统函数的实时计算;对雷达发射... 论文针对SAR雷达测试需求,对SAR雷达回波模拟系统的构建方法进行了分析,并对关键技术进行了深入研究,以数字高程图(DEM)为基准源,并采用距离时域相干法进行目标回波的仿真;应用DSP+FPGA阵列实现目标回波系统函数的实时计算;对雷达发射信号和目标回波系统函数进行傅里叶变换后,进行卷积和数字正交混频,实现回波信号的相关性模拟。论文所提出的方法,可实现SAR成像雷达较大场景目标回波模拟,并可有效提高目标回波模拟的实时性。 展开更多

关键词 目标回波 FPGA阵列 系统函数 卷积 正交混频

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一种基于SiGe工艺的多功能下变频芯片的设计与实现 被引量：4

20

作者 鞠英 王正伟 +1 位作者 陈熙 何磊 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期59-63,共5页

随着射频收发组件小型化的要求越来越高,射频单片集成电路向小型化和多功能化方向发展。基于TSMC 0.35μm SiGe工艺成功研制了一款多功能下变频芯片。片上集成了正交(I/Q)混频器、有源巴伦、多相滤波器、输出缓冲器和LDO。通过对整个电... 随着射频收发组件小型化的要求越来越高,射频单片集成电路向小型化和多功能化方向发展。基于TSMC 0.35μm SiGe工艺成功研制了一款多功能下变频芯片。片上集成了正交(I/Q)混频器、有源巴伦、多相滤波器、输出缓冲器和LDO。通过对整个电路合理的版图设计,实现了芯片的小型化,芯片裸片尺寸仅为2.2 mm×1.5mm。测试结果表明,多功能下变频芯片射频和本振频率范围为900~1300 MHz,中频频率范围100~500 MHz,具有良好的正交宽中频输出特性,匹配良好;变频增益大于-1 dB,1 dB压缩输入功率可达到8 dBm,线性度良好;本振输入功率0 dBm,整个电路功耗为0.45 W。 展开更多

关键词 正交混频器 有源巴伦 多相滤波器 高线性度

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