随着跨频段应用需求的增加以及电磁环境的日益拥挤，对宽带可重构抗阻塞接收机的需求不断增长。得益于其灵活的频段选择能力和固有的带通滤波特性，N-Path混频器优先接收机引起了广泛关注。然而，传统基于带外反射机制的N-Path混频器优先接收机面临带外抑制能力有限的问题，且其反射的带外阻塞可能对邻近接收机造成潜在干扰。

针对这一问题，天津大学团队研制了两款无反射式阻塞抵消混频器优先接收机。研究成果以“Design and Analysis of Reflectionless Blocker-canceling Mixer-first Receivers”为题在微电子学与集成电路领域国际顶级期刊IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC)上在线发表，第一作者为博士生李凯，通讯作者为王科平教授。

图 1  (a) 传统 N 路径混频器优先接收机（RX）的框图及基于反射的带外（OOB）抑制机制

(b) 所提混频器优先接收机的框图及无反射干扰抵消技术

(c) 所提混频器优先接收机各节点的电压 / 电流频谱

提出一种结合相位补偿技术的阻塞抵消方法，通过引入具有带阻滤波响应和下变频功能的前馈路径，并精确调节主路径与前馈路径间的180°相位差，该方法可在接收机内部实现带外阻塞的有效抵消，显著提升带外抑制性能，并实现无反射式设计。基于以上技术，团队采用65nm CMOS和40nm CMOS工艺完成了流片验证，并进行了性能测试。测量结果表明，两款芯片的射频3 dB带宽分别为6-18 GHz 和6-26 GHz，电压转换增益分别为8.9-11.6 dB和7.0-9.9 dB，最大带外抑制分别为55.6 dB和50.8 dB，双边带噪声系数分别为11.2-17.6 dB和11.3-17.1 dB，综合性能达到国际先进水平。

图2 本振（LO）频率为 12 GHz 时，（a）方案一（Design-1）和（b）方案二（Design-2）宽模式的布局后模拟射频到基带（RF-to-BB）转换增益（c）方案一、（d）方案二的基带低噪声放大器（BB LNA）原理图

图3 （a）方案一（Design-1）和（b）方案二（Design-2）的芯片显微照片

参考文献：K. Li, J. Wu and K. Wang, "Design and Analysis of Reflectionless Blocker-Canceling Mixer-First Receivers," in IEEE Journal of Solid-State Circuits, doi: 10.1109/JSSC.2025.3626131.