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超高频射频识别(RFID)技术作为一种新兴的自动识别技术,在国内外得到了迅速普及。RFID具有通信速度快、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大、成本低、体积小、使用方便等特点,广泛运用于社会各个领域。模拟射频接收机前端作为RFID的核心模块,具有很高的科学及工程价值。为实现核心元器件国产化,提高元器件可靠性和批量生产能力,本文以国标有源2.45GHz RFID射频收发芯片的研发为基础,以模拟射频接收机前端的电路结构和性能指标为主要的研究对象,采用零中频接收机结构,基于中芯国际(SMIC)RF 0.18 um CMOS工艺,利用Cadence Spectre RF射频仿真软件分别设计了低噪声放大器、下变频器、射频放大器以及其他的辅助电路,并完成仿真,最后成功流片。经过测试,各项指标满足设计要求。主要研究内容为:1.研究高性能低噪声放大器的原理,提出了一种高增益、低功耗、低噪声的放大器结构。该电路采用单端输入结构,利用电感做负载,差分输出给下一级射频放大器。输入端通过改变尾电流的大小调节增益步进;输出端并联一个可变电容,用于测试时调整谐振频率。该电路具有放大和直通两种工作模式,直通模式不消耗电流,可以节省功耗,提高线性度。2.研究高性能下变频器的原理,在传统的双平衡吉尔伯特(Gilbert)结构单元的基础上,设计了一款下变频器。该电路的跨导器采用差分PMOS晶体管结构,输出端可以通过数字控制改变尾电流源大小,进而调节该混频器的线性度。3.研究了射频接收机前端的辅助电路,设计了射频放大器、本振缓冲放大器、基准电路、直流修调电路、抗混叠滤波器等一系列单元电路。4.研究了高性能射频电路的版图知识,介绍了芯片的可靠性设计,并结合原理图完成了各个模块的版图设计和后仿真;同时也对整个芯片的封装和射频接收机的测试进行简介。实测结果表明,射频接收机前端电路模块工作频率为2394MHz~2507MHz,通道典型工作电压为1.8V,RF输入驻波为-27.3dB,最高增益为36.4dB,双边带噪声系数为6.7dB,输入1dB压缩点功率为-39dBm,I/Q幅度误差为1.7dB。