UWB系统模式1高线性度高增益双平衡混频器设计

"这篇研究论文主要探讨了一种用于超宽带（UWB）系统模式1的高线性度、高增益CMOS下变频混频器的设计。该混频器利用0.18微米的半导体工艺技术实现，并在射频（RF）传输导纳阶段采用了电感源退化来提升线性性能。此外，还采用了差分LC匹配网络以优化射频（RF）和本地振荡器（LO）阶段的匹配，并通过电流出血技术来增加转换增益和线性度。为了实现50欧姆的阻抗匹配，论文中还设计了输出缓冲器。实验结果显示，提出的混频器具有低反射系数，适合于UWB通信系统中的应用。" 本文的核心知识点包括： 1. **超宽带（UWB）系统模式1**: UWB是一种无线通信技术，以其低功率、高数据速率和对多路径干扰的鲁棒性而著名。模式1通常指的是UWB系统的一种特定操作方式，可能涉及特定的频率范围或传输特性。 2. **CMOS下变频混频器**: CMOS（互补金属氧化物半导体）是集成电路中最常用的工艺技术，用于制造混频器等信号处理组件。下变频混频器是将高频信号转换为较低频率信号的电路，是无线接收机的关键组成部分。 3. **电感源退化**: 这是一种提高线性度的技术，通过在混频器的RF传输导纳阶段引入电感，可以有效地抑制非线性效应，从而改善信号失真。 4. **差分LC匹配网络**: 差分匹配网络用于确保输入和输出信号的差分形式，以减少共模噪声并提高整体系统性能。LC网络利用电感（L）和电容（C）元件进行频率选择性匹配。 5. **电流出血技术**: 电流出血是提高混频器转换增益和线性度的一种方法，通过在晶体管中引入额外的旁路电流，可以减少跨导增益的非线性，从而提升整体线性性能。 6. **输出缓冲器**: 缓冲器用在混频器的输出端，其目的是提供足够的驱动能力，确保负载的正确匹配，并保持信号质量，这里是50欧姆的阻抗匹配，这是许多通信系统标准的典型值。 7. **低反射系数**: 反射系数衡量信号在传输线上传输时的损失程度，低反射系数意味着更好的信号传输效率和系统稳定性。 这篇论文的研究集中在设计一个适用于UWB系统模式1的高性能CMOS下变频混频器，通过采用各种优化技术如电感源退化、差分LC匹配和电流出血，提升了混频器的线性度和增益，为UWB通信系统提供了更高效、低失真的信号转换解决方案。