本发明专利技术公开了一种射频接收机包括：LNA、Mixer、CSF，其中：LNA包括低噪声放大器主体电路和匹配网络，LNA的输出端接入所述混频器的输入端；所述混频器为吉尔伯特结构，其中，混频器的输入管为工作时偏置在线性区的MOS管，所述混频器的输出端连接所述信道选择滤波器的输入端；所述信道选择滤波器包括多阶滤波放大器。LNA中通过匹配网络实现信号源与所述低噪声放大器主体电路输入特性的匹配，同时匹配网络和所述低噪声放大器主体电路噪声参数特性相匹配，以获得更低的噪声系数，以及在混频器中选用偏置在线性区的MOS管作为输入管，能够获得较高的线性度，使得接收机的性能能够满足较高的要求，提高了其可靠性和适用范围。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信设备领域，特别涉及一种射频接收机。
技术介绍
射频接收机是提供信息源与通信信道(空间)之间进行信息交换的接口，在现在高度成熟的数模、模数变换器技术和数字技术条件下，接收机的性能主要由其射频前端来决定。射频接收机的两项重要指标噪声系数和线性度(IIP3)，噪声系数反映了射频接收机本身对信噪比的恶化程度，线性度决定了射频接收机对信号放大后的失真程度。 常见的射频接收机的噪声系数为6dB 10dB，IIP3为_20dBm左右，而这一性能已经不能满足新的协议和标准的要求，因此需要更低的噪声系数和更高的线性度的接收机。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供射频接收机，以解决现有技术中的接收机由于噪声系数和线性度，造成的适用范围受限的问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案包括—种射频接收机，包括低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、信道选择滤波器(CSF)，其中所述LNA包括低噪声放大器主体电路和用于将信号源与所述低噪声放大器主体电路输入特性和所述低噪声放大器主体电路噪声参数特性相匹配的匹配网络，所述LNA的输出端接入所述混频器的输入端；所述混频器为吉尔伯特结构，其中，所述混频器的输入管为工作时偏置在线性区的MOS管，所述混频器的输出端连接所述信道选择滤波器的输入端；所述信道选择滤波器包括多阶滤波放大器，所述滤波放大器的阶数依据预先设定的邻近信道抑制率或非邻近信道抑制率确定。优选的，所述信道选择滤波器在所述多阶滤波放大器的前端设置用于和所述滤波放大器频率特性互补的前置放大器。优选的，所述低噪声放大器的主体电路包括第一晶体管、第一电容电路和第一电感电路，其中，所述第一电容电路接于所述第一晶体管基极和发射极间，所述第一电感电路接于所述第一晶体管发射极和参考地之间；所述低噪声放大器还包括设于所述LNA信号输入端口的用于阻隔直流电流的隔直电容；所述匹配网络设于所述隔直电容和所述低噪声放大器主体电路之间，所述匹配网络包括匹配电容和匹配电感，所述匹配电感串接于所述隔直电容和所述低噪声放大器主体电路的所述第一晶体管的基极之间，所述匹配电容的一端接于所述隔直电容和所述匹配电感之间，所述匹配电容的另一端接于参考地。优选的，所述匹配电感为片上电感或片外电感。优选的，所述信道选择滤波器所包括的多阶滤波放大器为五阶滤波放大器。优选的，所述混频器的开关管为异质结双极性晶体管。本专利技术实施例公开的射频接收机，LNA中通过匹配网络实现信号源与所述低噪声放大器主体电路输入特性的匹配，同时实现匹配网络、信号源和所述低噪声放大器主体电路噪声参数特性相匹配，以获得更低的噪声系数，以及在混频器中选用偏置在线性区的MOS管作为输入管，能够获得较高的线性度，使得接收机的性能能够满足较高的要求，提高了其可靠性和适用范围。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据·附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例公开的射频接收机的结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的LNA的结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的混频器的结构示意图；图4为本专利技术实施例公开的信道选择滤波器的结构示意图；图5为本专利技术实施例公开的前置放大器的频率响应示意图；图6为本专利技术实施例公开的滤波器频率响应示意图；图7为本专利技术实施例公开的添加有前置放大器的滤波器频率响应示意图；图8为本专利技术实施例公开的一种射频接收机的生成方法的流程图；图9为本专利技术实施例公开的射频接收机的输出频率不意图；图10为本专利技术实施例公开的射频接收机的IIP3示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施方式提供了一种射频接收机，其结构如图I所示，包括低噪声放大器(LNA)ll、混频器(Mixer) 12和信道选择滤波器(CSF) 13 (以下简称滤波器)，其中，所述LNA包括低噪声放大器主体电路111和用于将信号源与所述低噪声放大器主体电路输入特性和所述低噪声放大器主体电路噪声参数特性相匹配的匹配网络112，所述LNA的输出端接入所述混频器的输入端，所述匹配网络的参数依据低噪声放大器主体电路的小信号模型建模，参考预先设定的电流约束条件推导设定，所述Mixer为吉尔伯特结构，所述混频器中的输入管为工作时偏置在线性区的MOS管，所述混频器的输出端连接所述信道选择滤波器的输入端。所述CSF包括多阶滤波放大器131等，滤波放大器的阶数依据预先设定的邻近信道抑制率或非邻近信道抑制率确定。本专利技术实施例公开的接收机，LNA中通过匹配网络实现信号源与所述低噪声放大器主体电路输入特性的匹配，同时实现匹配网络、信号源和所述低噪声放大器主体电路噪声参数特性相匹配，以获得更低的噪声系数，以及在混频器中选用偏置在线性区的MOS管作为输入管，能够获得较高的线性度，使得接收机的性能能够满足较高的要求，提高了其可靠性和适用范围。进一步的，LNA的结构如图2所示，为差分放大电路结构，LNA的主体电路包括第一晶体管Q1、第一电容电路C1和第一电感电路L1,其中,所述第一电容电路C1接于所述第一晶体管Q1基极和发射极间，所述第一电感电路LI接于所述第一晶体管Q1发射极和参考地之间；所述LNA还包括电源V。。，第二晶体管Q2，第二晶体管Q2的集电极与通过集电极电感L。与电源V。。相连，第二晶体管Q2的基极与电源V。。直接相连，第三电容C3与集电极电感L。并联，第二晶体管Q2的集电极通过第四电容(；与输出端相连，第二晶体管Q2的发射极与第一晶体管Q1的集电极相连，所述低噪声放大器还包括设于所述LNA信号输入端口的用于阻隔直流电流的隔直电容Cg ；，匹配网络设于所述隔直电容Cg和所述低噪声放大器主体电路之间，其中，所述的匹配网络包括匹配电容C2和匹配电感Lb，所述匹配电感Lb串接于隔直电容和所述低噪声放大器主体电路的所述第一晶体管％的基极之间，所述匹配电容(2其中一 端连接在所述隔直电容C1和匹配电感Lb之间，另一端接地，第一晶体管Q1的基极通过电阻Rb，与电源Vb相连。进一步的，所述的匹配电感为片上电感或片外电感。由于片上电感和片外电感相比会产生较大的噪声，因此若使用上述电感，需要进一步优化匹配网络，使电感值尽量小，以降低由匹配电感带来的噪声。混频器的结构如图3所示，虽然仍使用传统的Gilbert结构，但输入管采用工作时偏置在线性区的MOS管，以获得较高的IIP3 ;而开关管为异质结双极性晶体管，以获得较好的开关性能。信道选择滤波器的结构如图4所示，进一步的，除包括依据预先设定的邻近信道抑制率或非邻近信道抑制率确定的5阶滤波放大器外，在所述多阶滤波放大器的前端设置有用于和所述滤波放大器频率特性互补的前置放大器41。由于噪声性能的限制，滤波器对系统贡献的噪声应该得到抑制，而由于混频器增益较低，因此滤波器需要一个前置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种射频接收机，其特征在于，包括：低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、信道选择滤波器(CSF)，其中：所述LNA包括低噪声放大器主体电路和用于将信号源与所述低噪声放大器主体电路输入特性和所述低噪声放大器主体电路噪声参数特性相匹配的匹配网络，所述LNA的输出端接入所述混频器的输入端；所述混频器为吉尔伯特结构，其中，所述混频器的输入管为工作时偏置在线性区的MOS管，所述混频器的输出端连接所述信道选择滤波器的输入端；所述信道选择滤波器包括多阶滤波放大器，所述滤波放大器的阶数依据预先设定的邻近信道抑制率或非邻近信道抑制率确定。
【技术特征摘要】
1.一种射频接收机，其特征在于，包括低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、信道选择滤波器(CSF)，其中所述LNA包括低噪声放大器主体电路和用于将信号源与所述低噪声放大器主体电路输入特性和所述低噪声放大器主体电路噪声参数特性相匹配的匹配网络，所述LNA的输出端接入所述混频器的输入端；所述混频器为吉尔伯特结构，其中，所述混频器的输入管为工作时偏置在线性区的MOS管，所述混频器的输出端连接所述信道选择滤波器的输入端；所述信道选择滤波器包括多阶滤波放大器，所述滤波放大器的阶数依据预先设定的邻近信道抑制率或非邻近信道抑制率确定。2.根据权利要求I所述的射频接收机，其特征在于，所述信道选择滤波器在所述多阶滤波放大器的前端设置用于和所述滤波放大器频率特性互补的前置放大器。3.根据权利要求I所述的射频接收机，其特征在于，所述低噪声放大器的主体电路包括第一晶体...
【专利技术属性】
技术研发人员：覃川，陈岚，吕志强，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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