應用于2G-3G移動通信的多模發(fā)射機芯片的研究.pdf

1、當前,移動通信網(wǎng)絡呈現(xiàn)出多模式、多頻段、多速率的趨勢,而現(xiàn)有單模手機已經(jīng)不能滿足這種變化,因此通過單個移動終端實現(xiàn)對各通信協(xié)議的支持成為現(xiàn)階段的研究熱點,這其中最為關鍵的部分是多模收發(fā)機芯片。在此背景下,本論文針對應用于2G/3G移動通信的多模發(fā)射機進行了如下研究:
　　首先,分析了GSM、WCDMA和TD-SCDMA等現(xiàn)有主流移動通信的頻帶分布、信道劃分、雙工方式等,著重研究了各種制式下的數(shù)字調制方式及濾波特性;
　　第二

2、,分析比較了現(xiàn)有的發(fā)射機架構,確定采用直接變頻方案作為多模發(fā)射機實現(xiàn)架構,針對該方案提出了基于ADS的系統(tǒng)級模型,并對發(fā)射機在多模應用時所需滿足的各個關鍵指標進行了詳細分析和討論,為后續(xù)系統(tǒng)方案及模塊電路優(yōu)化提供了有價值的參考;
　　第三,針對發(fā)射鏈路中的關鍵模塊功率放大器進行了研究,包括對MOS管進行了非線性建模與分析,設計了一種輸出阻抗匹配網(wǎng)絡,其不僅可以提升功率放大器的輸出功率和效率,還具有良好諧波抑制特性,然后采用0.18

3、μmCMOS工藝完成了一款工作在1.8V、頻率為900MHz的兩級高效率線性功放;
　　第四,分析了直接變頻發(fā)射機中載波泄漏的原因和來源,在現(xiàn)有載波泄漏消除算法的基礎上,提出并驗證了一種基于兩點估計方法的載波泄漏消除新算法,測試結果表明,該算法對載波泄漏的改善達到了31dB。同時,在分析功率檢測器噪聲的基礎上,采用前置寬帶低噪聲放大器的方法實現(xiàn)了一款適用于載波泄漏消除應用的高性能寬帶功率檢測器:
　　第五,在SMIC0.13

4、μm工藝下實現(xiàn)了一款可應用于GSM、TD-SCDMA(或WCDMA)的多頻多模發(fā)射機芯片。在發(fā)射機模塊電路設計中,為滿足發(fā)射機較低的輸出噪底要求,充分考慮了各模塊電路線性度和噪聲的優(yōu)化,其中指出了可配置濾波器中輸出噪聲的優(yōu)化方案;提出了一種低噪聲、低失調和高線性度的可變增益中頻放大器;采用源級負反饋結構混頻器實現(xiàn)了一款低噪聲、高線性度的調制器。測試結果表明,該多模發(fā)射機芯片在線性度、功率控制、輸出噪底以及調制精度等方而均可滿足2G/3G