طراحی بخش جلویی گیرنده پهن‌باند کم‌توان با استفاده از فیلترهای فعال و غیرفعال چندمسیره

کنترل، نظارت، شناسایی و سیستم های اطلاعاتی در پدافند نوین نیازمند سامانه های رادیویی کم مصرف با پوشش دهی استاندارهای مخابراتی متفاوت است. در این مقاله با به کارگیری روش نوین مخلوط کننده های فعال و غیرفعال چندمسیره، بخش جلویی یک گیرنده بسیار کم توان با قابلیت تنظیم شدن در طیف وسیع فرکانسی و با قابلیت استفاده در استانداردهای مخابراتی متنوع ارائه شده است. در این پژوهش ضمن تحلیل روش فیلترهای چندمسیره مرسوم و پیشرفته، بررسی جزئی گیرنده های مشابه پیشین نیز صورت گرفته است. با اعمال یک سری اصلاحات در طراحی و پیاده سازی، عدد نویز گیرنده بهبود یافته است و پایداری ساختاری مدار گیرنده تضمین شده است. برای اثبات درستی عملکرد گیرنده پیشنهادی از نرم افزار قدرتمند طراحی مدارات مجتمع cadence استفاده شده است و بخش جلویی گیرنده تا تنها یک قدم قبل از ساخت کامل، شبیه سازی شده است. بر مبنای نتایج شبیه سازی با استفاده از ترانزیستورهای فناوری cmos 90nmtsmc، توان مصرفی به میزان قابل توجهی به نسبت ساختار مشابه کاهش یافته است و عدد نویز و s11، در تمام گستره فرکانسی 85/1گیگاهرتز، به ترتیب کمتر از 6/3دسی بل و 10 دسی بل به دست آمده است. توان مصرفی بدون احتساب ساعت اعمالی کمتر از 15میلی وات است و iip3 خارج باندی به میزان 8 دسی بل میلی وات به دست آمده است.

A Low-power Wideband Receiver Front-end Employing Active and Passive N-path Filters

Control, inspection, detection, and transmitting or receiving data in modern defence principles, essentially requires the lowpower radio frequency systems with the ability of operating at various communication standards. In this paper, employing the modern method of active and passive Npath filters, a receiver frontend with the ability of tunablity at various standards and frequencies is proposed. In addition to the analysis of conventional and advanced Npath filters, the prior similar structures are discussed in details. Applying some modifications in the previous structure, not only the NF has been improved but also the power consumption has been considerably decreased, while the stability has been guaranteed. To verify the correctness of the proposed receiver frontend, the cadence IC design tool has been used to simulate the system. According to the simulation results, using CMOS90nm transistors, the amount of power consumption has been remarkably decreased with respect to the previous similar structures. The NF and S11 values in the whole of frequency range, DC to 1.85GHz, are less than 3.6dB and 10dB, respectively. The power consumption is less than 15mW including the power consumption of the recombiners. The out of band IIP3 is +8dBm.