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射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)相比较传统的磁卡技术更适合在恶劣的环境下工作。其中超高频(UHF,Ultra High Frequency)RFID具有能一次性读取几个标签、穿透性能强、可多次读写、数据存储容量大,无源电子标签成本低,体积小,操作方便和寿命高等特点。UHF RFID系统的广泛应用推动了UHF RFID单芯片阅读器的研究与发展,一直得到学术界和工业界的广泛重视。论文在对ISO18000-6Type C协议进行细致分析以及对几种经典系统结构进行深入比较的基础上,确定了UHF RFID阅读器整体系统尤其发射机架构。研究并设计了几种射频前端关键电路模块,用于正交时钟产生的压控振荡器(VCO)和正交调制器电路,各电路均采用标准0.18μm RF CMOS工艺对其仿真分析、版图设计、后仿真比较并流片测试。设计两种正交时钟产生的VCO:一种是由两倍频LC VCO与二分频器组成;另一种是直接由两个LC VCO耦合获得。前者采用四开关电容阵列技术,增大频带范围并降低了相位噪声;后者主要采用分裂转换偏置技术和电容耦合技术,不仅能获得较好的相位噪声,而且还能具有良好的相位误差。芯片测试结果表明:前者频率范围为1.59GHz~2.37GHz,相位噪声-114.7dBc/Hz;后者频率范围896.5MHz~1.068GHz,相位噪声-113dBc/Hz@1MHz,达到预期设计要求。设计了正交调制器电路,其电路包括I/Q两路双平衡上变频器和可调谐预功率放大器。设计完成的I/Q两路双平衡上变频器,包括跨导级、开关级、输出负载、电流注入级和尾电流源五个部分,其中电流注入级通过保持跨导管的直流电流不变,从而减少开关管电流。功率预放大器可以实现7级增益可调,能够灵活的控制信号的发射功率。后仿真表明:I/Q两路双平衡上变频器电路可实现DSB-ASK,SSB-ASK,PR-ASK三种调制方式,噪声为20.98dB,输入1dB压缩点为4.85dBm,增益达到4dB;预功率放大器增益最高达到7.8dB,噪声系数为18dB,输出1dB压缩点为4.93dBm,均达到了设计要求。