【摘 要】
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本文论述了超高射频识别系统中,读写器发射机基带模块的系统建模与电路设计。根据超高频射频识别系统的特殊要求,论文提出了直接变频的发射机架构,设计并实现了读写器发射机
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本文论述了超高射频识别系统中,读写器发射机基带模块的系统建模与电路设计。根据超高频射频识别系统的特殊要求,论文提出了直接变频的发射机架构,设计并实现了读写器发射机的数字基带模块。第一,研究和分析了超高射频识别发射机非线性的产生原因、非线性的衡量指标及非线性的表征模型。分析和对比了不同类型的功率放大器线性化技术,并提出了与超高射频识别系统相适应的数字预失真线性化技术。第二,分析了射频识别发射机发射信号的特性。根据协议要求,提出了超高射频识别线性化发射机的架构。完成了发射机数字基带部分模块的功能划分、性能分析与电路设计。分析并设计了发射机的基带链路,具体设计了基带成形滤波器,四级半带升采样滤波器,保证发射信号满足协议规定的时域要求与频域要求。第三,设计了射频识别读写器发射机的数字预失真模块。提出了独特的基于双边带和单边带调制下的数字预失真线性化查找表更新算法。分析和研究了在不同调制方式下,数字预失真技术对发送信号领近信道的改善效果,并研究了数字查找表数目对于线性化效果的影响,从而在保证线性化效果的同时,降低了数字预失真技术实现的开销。在保证功率放大器功率转换效率的前提下,通过采用数字预失真技术,提高了功率放大器输出信号的线性度；并在相同发射信号带宽的前提下,提升了发射信号的数据率,提高了发射信号频谱的利用率。最终实现了线性化超高射频识别读写器发射机中所有数字基带模块的设计。第四,在SMIC13 1P8M工艺下,实现了线性化超高射频读写器发射机的数字基带模块与数字预失真模块的电路设计与版图设计。数字基带模块与数字预失真模块的基本功能均在超高频射频识别系统的测试平台上获得验证,测试结果与系统分析及仿真结果相符。
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