一种单芯片无线收发系统设计
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1．4 天线
单芯片无线收发装置设计的另一关键部分是天线。为了使整个系统规模较小，许多现代的单芯片无线解决方案使用片上天线代替分布式天线。在半导体基板上的天线制作是在高阻硅衬底上制造95 GHz的IMPATT二极管振荡器的芯片集成天线，和在砷化镓基板上制造43．3 GHz IMPATT二极管振荡器的芯片集成天线。高阻硅衬底也被用来制造基于天线操作范围在90～802 GHz的微型机电系统(MEMS)。
除了衬底兼容性以外，要降低成本，天线必须利用主流硅技术上的导体和绝缘层制作。目前，金属层可以是8～9层，厚度介于0．5～2μm之间。导体可以采用铝或铜，该绝缘层分离导体是由于二氧化硅厚度介于0．5～1 μm之间的变化引起。芯片天线可以用来在集成电路内部以及外部自由空间通信，信号的传播是在传播介质中以光速传播，但在无线互连网中使用的芯片天线不需要光学元件，因为其难于集成。
2 电路设计
2．1 接收机
以下是一个适用于802．11a／b／g无线局域网的单芯片无线电接收机，它有2个波段。图1显示双频接收机详细框图。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/150887.htm
接收机有两个差分级联低噪声放大器，对每一个波段，提供必要的前端增益和降低噪声。不用的LNA始终关掉，以减少目前的整体消费。2．4 GHz和5 GHz内的射频信号在下转换为共同的中频(如大约为1．7 GHz)之前被相应的噪声放大器和RF可变增益放大器(VGA)放大。这个中频信号进一步混合后下至正交基带I，Q信号，称LO2。信道滤波器选择用于芯片基带的gm-C滤波器。在基带滤波器中的直流偏移量被两对受同基带lC控制的6位DAC的删除。经实验测量，该接收机具有达90 dB可编程增益，射频和基带信号大约各半。整体接收系统噪声系数对应于5 GHz应用模式为5．5 dB，对应于2．4 GHz应用模式为4．5 dB。
在接收机印板中最重要的装置之一是低噪音放大器(LNA)。LNA的质量对接收器的参数有相当大的影响。图2给出了用于双频接收机中的5 GHz LNA。
图2是改进压缩和共模抑制的5 GHz的LNA示意图。放大器由一对为降低噪音系数而优化的级联差分电路组成。它是利用一种低噪声数字。当一个有用的大射频信号输入时，该LNA转换到低增益模式，以避免信号压缩。增益减少是通过晶体管M2，M5作为一对电流开关实现的，通过分流信号电流远离感性负载来实现降低输出信号。增益变化的正确度取决于匹配晶体管的大小和对所有过程及温度死角的有效控制。为了降低噪声可用级联装置，在级联节点的寄生电容通过电感L3和L4滤出。电感L5通过滤去差分M7和M8尾部节点的寄生电容来提高低噪声放大器(LNA)的共模抑制比。增加在尾节点的共模阻抗以提高共模抑制，从而允许LNA使用单端射频输入，无需添加平衡器。
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