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当今社会发展到信息化时代,在成熟的计算机、网络、无线通信技术的推动下,构建室内多个电子设备之间的高速无线互联成为可能。室内电子设备的无线互联使得人们摆脱线缆的牵绊,通信变得更加便利。然而,随着频谱资源的越来越紧缺,传统窄带无线通信系统若要提高数据率必须增大带宽,提高用户容量必须降低数据率或增大带宽的特点,均无法满足人们对大通信数据量及多用户通信的需求,而超宽带(Ultra-Wideband,UWB)技术凭借其低功耗、高数据传输率、信道容量大等特点为短距离高速无线通信带来极具吸引力的解决方案。本课题研制了一套低复杂度、低功耗的多用户高速脉冲无线电(Impulse Radio,IR)UWB发射系统及系统解决方案,并基于0.18μm CMOS工艺完成了多用户高速IR-UWB发射专用射频芯片的研制。首先,本课题研究与设计了一套多用户高速IR-UWB系统,并完成系统解决方案的制定,具体包括:IR-UWB射频信号波形及其产生方式、IR-UWB系统数据调制及多址调制方式的研究,基于高斯脉冲导数波形的新型脉冲波形跳变(Pulse Shape Hopping,PSH)UWB发射系统框架的制定。其次,在对多用户高速IR-UWB发射芯片关键电路的研究与设计过程中,论文提出如下方法提高电路性能:采用相对延迟差技术对极窄脉冲的脉冲宽度进行定量设计及优化;采用新型多路数字基带极窄脉冲组合技术产生跳变的四阶、五阶高斯脉冲,电路只在基带极窄脉冲发生的极短时间内导通,静态功耗很小;通过RC并联负反馈技术设计了共栅输入、电流模输出的UWB功放,实现超宽频带范围的输出匹配与输出辐射功率可调的功能。最后,完成了多用户高速IR-UWB发射芯片的研究与设计,并进行MPW流片,芯片待测试。后仿真结果显示,芯片产生3-5GHz的IR-UWB射频信号,旁瓣抑制率>30dB,最高符号速率200Mbps下测试芯片单位比特能耗仅为10pJ/pulse,芯片面积为450μm*970μm。芯片具有低复杂度、低功耗、高数据率等优点,适用于多用户通信、高数据率传输的短距离无线通信场合。本论文为低功耗、低复杂度、高传输速度的室内无线通信系统提供一种可选择的解决方案。