應用于無線傳感網(wǎng)的功率放大器設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著通信技術的不斷發(fā)展,無線數(shù)據(jù)通信在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到了越來越廣泛的應用,無線傳感網(wǎng)(Wireless Sensor Network,簡稱WSN)就是這眾多應用的其中一種。無線傳感網(wǎng),亦稱無線傳感器網(wǎng)絡,是一種由傳感器節(jié)點構成的網(wǎng)絡,在環(huán)境監(jiān)測、智能交通、工業(yè)控制,家庭數(shù)字化等領域有著廣闊的應用前景,是目前國際上備受關注的熱點研究領域。作為無線通信系統(tǒng)中的核心部分,無線收發(fā)機一直是近年來業(yè)界重點關注和發(fā)展的對象。而作為收發(fā)機的關

2、鍵模塊之一的功率放大器位于發(fā)射機的末端,作用是將變頻后的射頻信號進行功率放大并通過天線發(fā)射出去,提高其抗干擾的能力。因此,它的性能與通信系統(tǒng)的通信質量密切相關。因此,研制應用于WSN系統(tǒng)的功率放大器芯片具有重要的意義。
   本文采用SMIC0.13μm RF CMOS工藝,設計了一個應用于WSN射頻收發(fā)機中的功率放大器。由于WSN系統(tǒng)要求低功耗,該功率放大器并不需要很高的功率輸出和功率增益,效率是其關鍵指標,另外要求該功放能夠

3、實現(xiàn)功率控制的功能。綜合權衡效率、線性度、增益、輸出功率等方面之后,最終的電路采用全差分的AB類單級共源共柵結構,同時通過控制晶體管的通斷實現(xiàn)功率控制的功能。在片測試結果顯示,1.2V電源電壓下,功率放大器電路工作頻率準確,功率增益為18.6dB,1dB輸出功率為5.7dBm,1dB輸出時對應的功率附加效率(PAE)為25.6%。通過3比特功率控制碼,輸出端可以得到7種不同大小的功率輸出。芯片面積為0.96min×1.12mm。

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