衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾射頻芯片關(guān)鍵技術(shù)研究

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1、博士學(xué)位論文衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾射頻芯片關(guān)鍵技術(shù)研究Ｉ作者姓名陰玥指導(dǎo)教師姓名、職稱莊奕琪教授申請學(xué)位類別工學(xué)博士學(xué)校代碼10701學(xué)號1111110312分類號TN47密級公開西安電子科技大學(xué)博士學(xué)位論文衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾射頻芯片關(guān)鍵技術(shù)研究作者姓名：陰玥一級學(xué)科：電子科學(xué)與技術(shù)二級學(xué)科：微電子學(xué)與固體電子學(xué)學(xué)位類別：工學(xué)博士指導(dǎo)教師姓名、職稱：莊奕琪教授學(xué)院：微電子學(xué)院提交日期：2016年11月KeyTechnologiesResearchonSatelliteNavigationReceiveranti-jammingRFChipAdissertatio

2、nsubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofPhilosophyinMicroelectronicsandSolidStateElectronicsByYinYueSupervisor:ZhuangyiqiProfessorNovember2016西安電子科技大學(xué)畢業(yè)論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研宄成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列

3、的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研宂成果；也不包含一為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我同工作的同志對本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。一申請學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)切的法律責(zé)任。＂■〇本人簽名：Ｐ＼減日期：ｆ西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說明：本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，可，允許查閱和借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠?/p>

4、內(nèi)容以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位一論文研宄課題再撰寫的文章律署名單位為西安電子科技大學(xué)。（保密的論文在解密后遵守此規(guī)定）本學(xué)位論文屬于保密，在年解密后適用本授權(quán)書。＿、＼本人簽名：ｆ民磁導(dǎo)師簽名：丨丨、２０‘、１日期：：日期摘要摘要全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）廣泛應(yīng)用于航空，航天，導(dǎo)航，軍事和消費(fèi)電子等領(lǐng)域，目前在全球范圍內(nèi)已經(jīng)取得了重大發(fā)展。然而，微弱的衛(wèi)星導(dǎo)航信號非常容易受到無意或有意的電磁干擾，這是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)迫切需要解決的一個問題。作為衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)中的關(guān)鍵部件，射頻接收機(jī)電路在很大程度上決定了整

5、個接收機(jī)在抗干擾方面的功能和性能。輕量化、小型化和低功耗是衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)主要的發(fā)展方向。因此，高集成度的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾射頻芯片技術(shù)具有很高的研究價值和應(yīng)用價值。本論文基于多項(xiàng)實(shí)際課題，針對衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)對射頻接收電路的功能和性能要求，研究了抗干擾射頻芯片系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)、多頻點(diǎn)多模式低噪聲放大技術(shù)、性能可配置正交混頻技術(shù)、有源多相濾波鏡像抑制技術(shù)、性能可配置可重構(gòu)濾波技術(shù)、高精度dB線性可編程增益放大技術(shù)和數(shù)字自動增益控制技術(shù)。并最終研制了衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾射頻芯片進(jìn)行測試和驗(yàn)證。首先，本文基于低中頻架構(gòu)，提出了衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)抗干擾射頻芯片架構(gòu)。針對芯片設(shè)計在兼容性和低功耗方面的要

6、求，本文提出了一種多通道、多頻點(diǎn)、多種抗干擾工作模式的設(shè)計方案。雙通道可以實(shí)現(xiàn)芯片更高的集成度；多頻點(diǎn)能夠拓展芯片的應(yīng)用范圍和系統(tǒng)兼容性；多種抗干擾工作模式可以實(shí)現(xiàn)功耗的合理優(yōu)化同時也實(shí)現(xiàn)對更多應(yīng)用和系統(tǒng)的兼容。隨后針對抗干擾的特點(diǎn)，研究了芯片主要指標(biāo)參數(shù)的計算方法，并且給出了具體的計算過程。在此基礎(chǔ)上研究了級聯(lián)模塊指標(biāo)規(guī)劃、計算和分配的方法，得到的具體結(jié)果可以作為后續(xù)關(guān)鍵技術(shù)研究的依據(jù)。然后，本文首先研究了位于最前端的低噪聲放大器的噪聲特性及分析方法，并基于電容交叉耦合共柵極結(jié)構(gòu)提出了性能可配置的寬帶低噪聲放大器。通過對尾電流的配置可以對功耗、增益、線性度和噪聲性能進(jìn)行折衷。后仿真結(jié)

7、果顯示，性能可配置的低噪聲放大器在1.2GHz和1.5GHz兩個主要頻段上，針對不同的抗干擾工作模式，噪聲系數(shù)（NF）為2.5~8.1dB，增益達(dá)到13~22dB，輸入三階交調(diào)點(diǎn)（IIP3）為0~6dBm，電流1~7mA，后仿真結(jié)果驗(yàn)證了研究方法的正確性和有效性。其次，針對低中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)中的鏡像抑制問題進(jìn)行了研究。在正交混頻器方面，研究了有源混頻和電流驅(qū)動無源混頻兩種方式的特點(diǎn)和性能，融合兩種結(jié)構(gòu)提出了一種新型的混頻器，可針對不同工作模式，利