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《畢業(yè)設(shè)計（論文）-基于WSN的D類射頻功放設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、題目_____0.18mmCMOSWSN節(jié)點(diǎn)功率放大器設(shè)計_____________信息科學(xué)與工程_院（系）__信息工程_專業(yè)學(xué)號_____________學(xué)生姓名_____________________指導(dǎo)教師__________________起訖日期__________2012.02-2012.06_________設(shè)計地點(diǎn)東南大學(xué)射頻與光電集成電路研究所摘要本文給出了一種適用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)的D類功率放大器設(shè)計方法。WSN是一種利用空間上分布的傳感器件自動檢測諸如溫度、聲音、震動、氣壓、位移或者污染物等物理或環(huán)境變量的無線網(wǎng)絡(luò)。它可以應(yīng)用到環(huán)境和生態(tài)控制、醫(yī)療、家庭自
2、動化、交通控制等民用場合，被認(rèn)為是對21世紀(jì)產(chǎn)生巨大影響力的技術(shù)之一。論文首先對幾種常規(guī)的功率放大器的設(shè)計方法進(jìn)行了討論，經(jīng)過比較后，為了滿足WSN高效率的目的，本文給出了一種基于TSMC0.18μmRFCMOS工藝，應(yīng)用于WSN的功率放大器的設(shè)計。該功率放大器工作頻率范圍為2.4GHz~2.4835GHz，采用全差分并且工作于開關(guān)狀態(tài)的D類功率放大器電路結(jié)構(gòu)，使用功率控制技術(shù)以節(jié)省功耗，當(dāng)輸入信號功率為-15dBm時，輸出功率在4.3dBm至7.9dBm范圍內(nèi)可調(diào)。在Cadence仿真環(huán)境下的前仿真結(jié)果表明，在1.8V電源電壓下，最大輸出功率為7.9dBm，在最大輸出功率時的功率附加
3、效率為28.4%。所設(shè)計的功率放大器電路在輸出功率和功率調(diào)節(jié)范圍上均滿足WSN系統(tǒng)的要求，并且有著較高的效率，可以延長電池的工作時間，為WSN傳感器節(jié)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。而且，電路利用相對經(jīng)濟(jì)的CMOS工藝制造，一方面極大降低了芯片成本，此外該電路還可以和收發(fā)機(jī)的其它電路模塊集成在同一塊芯片上，提供了進(jìn)一步減小芯片成本和面積的可能。關(guān)鍵詞:CMOS，D類功率放大器，無線傳感網(wǎng)絡(luò)AbstractInthispaper,apoweramplifier(PA)forwirelesssensornetwork(WSN)applicationisintroduced.WSNisawirele
4、ssnetworkconsistingofspatiallydistributedautonomousdevicesusingsensorstocooperativelymonitorphysicalorenvironmentalconditions,suchastemperature,pressure,motionorpollutants,atdifferentlocations.Itservesasabridgebetweenthephysicalworldandthedigitalworldandpromisetochangeourlive.Itcouldbeexpectedth
5、atWSNwillbedeployedanywhereinthenearfurther,includingenvironmentandhabitatmonitoring,healthcareapplications,homeautomation,andtrafficcontrol.BeforedesigningthisPA,severaltraditionalmethodsofPAimplementationwereinvestigated.Afteracomparison,aclassDarchitecturewaschosenforitshighefficiency.Thecirc
6、uitwasimplementedinTSMC0.18μmRFCMOSprocess.ThestructureoffullydifferentialClassDPAwasusedinthiscircuit,andinordertosavepowerdissipation,thepowercontroltechniquewasadopted.Thesimulationresultindicatesthatunder1.8Vpowersupply,theoutputpowerisintherangeof4.3dBmto7.9dBmwhentheinputpoweris-15dBm.Thep
7、oweraddedefficiencyatthemaximumoutputpoweris28.4%.ThetestresultoftheoutputpowerandpowerrangecouldsatisfytherequirementofWSN,andtheproposedPAhasahighefficiency,soitwillprolongthestandbytimeofthebattery,whichmakestheapplicatio
