Un receptor de conversión directa de 24 GHz para radar de alcance FMCW basado en un mezclador de bajo ruido de parpadeo
Autores: Li, Dongze; Xia, Qingzhen; Huang, Jiawei; Li, Jinwei; Chang, Hudong; Sun, Bing; Liu, Honggang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un receptor de conversión directa de 24 GHz para radar de alcance FMCW basado en un mezclador de bajo ruido de parpadeo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Receptor de conversión directa
Radar FMCW
Mezclador de baja interferencia
Amplificador de bajo ruido
Tecnología de silicio sobre aislante
Figura de ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se presenta un receptor de conversión directa (DCR) de 24 GHz para radar de alcance de onda continua modulada en frecuencia (FMCW) basado en un mezclador de baja interferencia en ruido en 90 nm de tecnología CMOS en silicio sobre aislante (SOI). Se diseña un amplificador de bajo ruido y baja potencia que adopta el método de coincidencia de ruido e entrada simultánea (SNIM). Se introducen tecnología neutralizada e inductor de refuerzo para mejorar el rendimiento. Los resultados de medición del LNA independiente muestran que la ganancia máxima es de 17.2 dB a 23.8 GHz y el ancho de banda de -3 dB es de alrededor de 2.2 GHz de 22.8 GHz a 25 GHz. El LNA logra un NF promedio de 3 dB dentro de la banda de 24 GHz. Se utiliza un mezclador de sangrado de corriente para reducir el ruido y se han discutido los factores que influyen en el ruido de interferencia. Se han elegido los valores adecuados de los elementos y la potencia del oscilador local (LO) para que el mezclador sea de bajo ruido. Los resultados de medición ilustran que el receptor muestra una ganancia máxima de 20.3 dB, una figura de ruido (NF) SSB de 7 dB y -22 dBm IP. El ruido de interferencia del mezclador y del receptor se mide respectivamente y se observa el punto de rodilla del ruido del receptor a 60 kHz. El receptor consume solo 16 mW con un área de chip de 0.65 mm incluidas las almohadillas. Los resultados demuestran que el receptor propuesto puede ser un candidato prometedor para radar de alcance FMCW.
Descripción
En este documento, se presenta un receptor de conversión directa (DCR) de 24 GHz para radar de alcance de onda continua modulada en frecuencia (FMCW) basado en un mezclador de baja interferencia en ruido en 90 nm de tecnología CMOS en silicio sobre aislante (SOI). Se diseña un amplificador de bajo ruido y baja potencia que adopta el método de coincidencia de ruido e entrada simultánea (SNIM). Se introducen tecnología neutralizada e inductor de refuerzo para mejorar el rendimiento. Los resultados de medición del LNA independiente muestran que la ganancia máxima es de 17.2 dB a 23.8 GHz y el ancho de banda de -3 dB es de alrededor de 2.2 GHz de 22.8 GHz a 25 GHz. El LNA logra un NF promedio de 3 dB dentro de la banda de 24 GHz. Se utiliza un mezclador de sangrado de corriente para reducir el ruido y se han discutido los factores que influyen en el ruido de interferencia. Se han elegido los valores adecuados de los elementos y la potencia del oscilador local (LO) para que el mezclador sea de bajo ruido. Los resultados de medición ilustran que el receptor muestra una ganancia máxima de 20.3 dB, una figura de ruido (NF) SSB de 7 dB y -22 dBm IP. El ruido de interferencia del mezclador y del receptor se mide respectivamente y se observa el punto de rodilla del ruido del receptor a 60 kHz. El receptor consume solo 16 mW con un área de chip de 0.65 mm incluidas las almohadillas. Los resultados demuestran que el receptor propuesto puede ser un candidato prometedor para radar de alcance FMCW.