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UWB(超宽带)技术最早起源于20世纪60年代的斯佩里(Sperry)研究中心,在Dr. Gerald F. Ross等人的研究下出现了UWB的概念和专利,此后该技术被美国军方应用于军事雷达、定位和通信系统中。自从2002年FCC(美国联邦通信委员会)批准该技术可在民用通信领域应用之后,众多的公司和研究组织对超宽带技术展开了大规模的研究和利用。二十一世纪开始的十年可以说是UWB技术最为辉煌的一段时期,在此期间,各项标准和研究应用层出不穷,UWB的相关研究主要集中于利用超宽带脉冲独有的优势进行室内个人无线网络的高速数据通信。虽然在2010年前后,UWB与IEEE(电子电气工程师协会)802.11在高速数据通信领域的竞争中落于下风,不过,在其他民用领域,例如泊车雷达、室内精确定位系统中所显现出的广阔发展前景使得该技术仍然处在相关的研究之中。论文以室内脉冲超宽带定位系统为应用研究背景,以低速低功耗通信为核心出发点,摈弃了需要精确时钟同步性能的高功耗相干接收机,而是采用了低功耗的非相干OOK(开关键控)UWB接收机。根据室内精确定位系统的实际环境要求以及无线通信链路的限制,制定出接收机各模块的性能指标,再根据性能指标进行方案比较,设计出接收机各组成模块的实际电路。根据自顶向下的设计方法,考虑到系统的噪声和电路中各级模块对信号的衰减,最终设计出的接收机电路由LNA(低噪声放大器)、Detector(检波器)、VGA(可变增益放大器)、Comperator(比较器)四部分构成。本文的重要工作之一是设计实现了具有较高检测灵敏度和检波效率的检波器电路。接收机中检波器电路采用TSMC(台积电)0.13um CMOS MS/RF工艺设计,后仿真结果显示,在脉冲上升下降时间为l00ps,持续时间为1.5ns,中心频率为7.5GHz,信号周期为20ns时,检波灵敏度可达3mV,检波效率为36.7%,同时检波器功耗仅为1mw,核心面积为130um×80um。由于检波器检波灵敏度的提升,大大缓解了前级LNA的增益限制指标,从而降低了LNA和整个接收机系统的功耗。本文设计的接收机系统电路使用Cadence Spectre在SMIC(中芯国际)0.13um MS/RF工艺下进行仿真,仿真结果显示接收机灵敏度可高达-97dBm,核心功耗仅为21mW,已经符合超宽带定位系统的射频接收机前端要求。