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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
单一系统的卫星导航接收机容易受干扰、工作可靠性低；而双(多)系统兼容的卫星导航接收机则能很好的解决这一题目。通过对两个及以上导航系统信号的接收，可使得导航定位的连续性、可用性和鲁棒性在一定程度上得到保证。除了上述优点外，出于对目前我国民用导航市场美国全球定位系统(GPS，Global Positioning System)接收机占主流的实际情况和对在特殊情况下无法使用美国的GPS导航系统担忧的综合考虑，我国对于能同时兼容GPS系统和我国自主研制导航系统的导航接收机有着很大的需求。由于射频芯片位于导航接收机的前端，其噪声性能对系统整体性能的影响很大。所以，低噪声一直是导航射频前端芯片追求的目标。于此同时，当今所有的电子产品都朝着系统集成和小型化的方向发展。对于民用导航应用来说，一个小型化、便携化、低功耗化的接收机将具有极强的市场竞争力。由于电子系统的基带部分几乎都是采用互补金属氧化物半导体(CMOS， Complementary Metal Oxide Semiconductor)工艺制造的，加上CMOS工艺天生的低功耗特性，使得采用CMOS工艺制造的导航接收机将在便携、低功耗等方面具有不可比拟的优势。以上这些事实使得研制双系统兼容的、采用CMOS工艺的低噪声、低功耗导航接收机射频前端芯片具有重要的意义。本论文选题于国家项目，针对目前我国导航产业对双系统兼容、低噪声、低功耗、集成化的需求，开展了对双系统兼容导航接收机射频芯片的研究。本文主要完成的工作和创新点如下：1. 从低噪声，低干扰的角度出发，提出了双系统单频射频芯片的频点、系统结构和双系统双频射频芯片的系统结构。根据需求，对系统指标进行了计算，推导出了射频芯片的整体指标和各个模块的指标。根据各个模块的指标，提出了双系统单频和双系统双频射频芯片的系统级模型。通过对两种模型的仿真，验证了频点、系统指标和模块指标的正确性。2. 提出并实现了双系统单频和双系统双频射频前端的原理样机。该原理样机成功与基带系统连接，完成了对双系统信号的联合定位解算，进而完成了对系统频点、指标和各个模块指标可行性的物理验证。该原理样机还充分考虑了可重构性，可以完成对不同系统结构、不同频点的验证。3. 提出了一种基于中等反型MOS管的低噪声放大器(LNA，Low Noise Amplifier)设计方法。基于该方法，采用SMIC 180nm 1P6M RF CMOS工艺，设计了可以同时接收双系统导航信号的LNA的原理图和版图。通过流片对该LNA进行了测试并对设计方法进行了验证，结果表明所设计的LNA具有较好的低噪声性能和良好的增益/功耗比，所提出的设计方法可以较好地应用到双系统单频射频芯片的低功耗、低噪声设计中。同时，采用SMIC 180nm 1P6M RF CMOS工艺，设计了可用于双系统双频接收机的LNA和可用于双系统单频接收机本振信号的锁相式频率合成器。4. 提出了一种用于双系统单频射频芯片的电源低噪声和模块间低噪声的布局方式。提出了一种针对多电源域芯片的静电释放(ESD，Electro-Static discharge)保护策略，增加了双系统单频射频芯片的可靠性，并完成了双系统单频射频芯片的整体版图。封装测试表明，芯片各项指标符合要求，并成功与基带系统连接完成了对导航信号的模拟联合定位解算。在室外实测中，接收机成功利用卫星定位。5. 针对与其他手持通信设备集成的需求，研究了手持设备中CDMA信号和GSM信号对双系统单频射频芯片性能的影响。分析了CDMA/GSM系统对导航系统影响的机理，并对影响程度进行了测试，为今后双系统单频导航芯片与个人手机芯片的集成提供了参考依据。 |
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发表于 2022-8-26 13:32:43
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