《超低功耗射頻收發系統理論及電路實現研究》是依託東南大學,由吳建輝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:超低功耗射頻收發系統理論及電路實現研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:吳建輝
- 依託單位:東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
低功耗是現代攜帶型無線通信系統所追求的重要目標之一,而射頻收發系統的低功耗是實現無線通信系統低功耗的關鍵。近幾年,低功耗乃至超低功耗射頻收發電路理論和方法逐漸成為業界的研究熱點。本課題創新性地提出一種集射頻放大、混頻與中頻放大於一體,並具有動態功耗調節功能的電路結構(簡稱為返回式混頻器):該結構只需使用混頻器的跨導級同時實現射頻和中頻的放大,節約了硬體開支,顯著降低了功耗;採用高通和低通網路進行信號隔離保證了電路的穩定性。同時結合射頻模組電流復用、模組整合與可重構濾波器技術,提出了一種射頻收髮結構,以實現系統的超低功耗。本課題的核心研究內容是建立一套超低簽詢棕您功耗射頻收發設計理論和方案,主要包括:建立和完善超低功耗射頻收發系統結構和相關理論,指導具體電路設計,進行流片驗證,以進一步完善超低功耗收發系統的理論和相關技術。
結題摘要
手持無線設備在人們生活中起到越來越重要的作用,其電池續航力成為急需解決的重要問題。在手持設備中射頻接收模組的功耗占據了較高的比例,因此實現超低功耗射頻接收電路對降低總體功耗起到了關鍵作用。本項目在融合現有低功耗射頻電路設計方法的基礎上,提出基於返回式結構的超低功耗射頻接收機架構,該結構放大射頻信號並將該信號混頻至中頻,經濾波後重新饋通至射頻放大器進行放大後輸出。為保證電路穩定性,對混頻輸入和中頻輸出端分別使用高通和低通網路進行信號隔離。該方法使用單個電路同時實現射頻和中頻的放大,節約了硬體開支和功耗。鑒於傳統電流復用結構所面臨的電壓裕度問題,本項目提出一種橫向電流復用射頻前端,在有效降低電流的同時避免了對電壓裕度的消耗,並且保證了模組間隔離度和電路性能。在項目實施過程中,針對第凶影一版返回式混頻器對中頻信號線性度不足的問題,提出了一種自重構跨導返回式混頻器,該結構對射頻信號榆協趨和中頻信號分別呈現開環特性和閉環特性,有效保證了中頻線性度。此諒只洪外,基於對無源變頻開關的行為建她擊套模,本項目提出了跨導增強射頻前端技術,該技術利用無源變頻方式在跨導級輸出端構造交流地,並在跨導級構造輸入頻率附近的正反饋環路,對等效跨擔灶樂導起到了倍增的效果。基於上述技術本項目設計了超低功耗射頻接收機系統原型,並以流片的方式驗證和完善了超低功耗收發系統的理論和方法。店鑽挨狼本項目共發表SCI論文16篇,其中IEEE期刊論文5篇,授權發明專利10項。