طراحی و آنالیز میکسر های فراپهن باند(uwb)با قابلیت خطی سازی بالا

در بین بلوک های سازنده گیرنده فرا پهن باند، مخلوط کننده (میکسر) به عنوان عنصر غیرخطی که وظیفه انتقال فرکانسی را بر عهده دارد، به عنوان مهمترین بلوک های گیرنده بی سیم به شمار می رود. از آنجا که عملکرد میکسر بر روی عملکرد کل گیرنده تاثیر بسزایی دارد و جزء اصلی بخش جلویی گیرنده می باشد، انتخاب میکسر کارا و منطبق بر سایر طبقات سیستم مخابراتی، باعث بهبود عملکرد و کاهش مصرف توان گیرنده ها و فرستنده ها در سیستم های مخابراتی می شود. این پایان نامه به دنبال ارایه یک مخلوط کننده جدید فراپهن باند ولتاژ پایین با مشخصه های عملکردی بالا می باشد. این میکسر فعال به منظور رسیدن به عملکرد ولتاژ پایین و حذف ترانزیستور های انباشته بر اساس ساختار تاشده طراحی شده است و با به کارگیری تکنیک تزریق جریان و استفاده از سلف های تشدید، مشخصه بهره تبدیل و خطی سازی بالایی بر روی محدوده وسیعی از فرکانس ورودی دارا می باشد. میکسر طراحی شده بدلیل داشتن مشخصه بسیار خطی، هارمونی ها و مولفه های مزاحم خارج از باند در سیگنال ارسالی را به اندازه کافی حذف و از اثرات متقابل آنها جلوگیری می نماید. در ادامه میکسری با مشخصه عدد نویز پایین طراحی شده است. مبنای ساختار مورد نظر بر اساس میکسر سلول گیلبرت می باشد. به کمک شبکه تطبیق امپدانس چند طبقه ای و ساختار سورس تبهگن شده با سلف؛ بهبود قابل توجهی در مشخصه نویز طبقه ترا رسانای میکسر به چشم می خورد. همچنین به کمک روش تزریق جریان علاوه بر بهبود مشخصه بهره تبدیل، نویز طبقه سوئیچ میکسر هم کاهش می یابد و در نتیجه دیگر نیازی به بلوک تقویت کننده کم نویز قبل از میکسر در گیرنده های بی سیم نمی باشد. این پایان نامه مشتمل بر بخش های زیر می باشد. پس از مقدمه فوق و مروری اجمالی بر تکنولوژی فراپهن باند، پارامتر های مهم گیرنده های بی سیم در فصل دوم بررسی خواهد شد و نمونه هایی از گیرنده های بی سیم مورد بررسی قرار می گیرند. در فصل سوم ساختار کلی میکسر معرفی گردیده و پارامتر های مربوط به آن جهت ارزیابی عملکرد میکسر ارائه می شوند. انواع ساختار های پایه میکسر از جمله میکسر فعال که یکی از راه حل های رسیدن به میکسر هایی با پهنای باند وسیع و مشخصات مطلوب می باشد، در این فصل مورد بررسی قرار می گیرند. در فصل چهارم تکنیک های نوین جهت بهبود نویز، پهنای باند، خطی سازی و حذف اعوجاج های مرتبه دو و سه و در نتیجه رسیدن به نقاط تقاطع ورودی مرتبه دو و سوم بالا، به تفضیل مطالعه خواهیم نمود. از آنجا که طراحی میکسر های ولتاژ پایین و کم نویز با بهره تبدیل مناسب و توان کم بسیار پیچیده است، توپولوژی های مختلفی که برای رسیدن به سطح ولتاژ پایین در میکسر ها ارائه شده در این فصل مطرح می شوند. در فصل پنجم میکسرهای فعال طراحی شده در این پایان نامه معرفی می گردند و نتایج حاصل از شبیه سازی را تحلیل می نماییم. و در نهایت در فصل ششم نتیجه گیری و راهکار های ادامه کار و پیشنهادات ارائه خواهد شد.