JSSC 2015第12期RF & Wireless65nm

RF-Powered Transceiver With an Energy- and Spectral-Efﬁcient IF-Based Quadrature

本文介绍了一种5.8 GHz射频供电收发器，采用基于IF的正交反向散射技术，实现低功耗和高频谱效率。

2.5 Mb/s传输速率，113 µW功耗，0.6 V电源供电

射频供电收发器正交调制低功耗CMOS

▸创新点1：基于IF的正交反向散射技术（IFQB），通过中频信号实现正交调制，无需传统复杂的射频电路（如PLL和本地振荡器），显著降低功耗并支持高密度调制（如32-QAM）。

▸创新点2：完全无源射频电路设计，省略了传统收发器中的主动射频组件（如PLL、混频器和本地信号生成电路），仅依赖反向散射和能量采集技术，实现0.6V超低电压供电下的高效工作。

▸创新点3：集成化能量管理与通信系统，通过功率管理单元（PMU）实现射频能量采集与分配，支持收发器在极低功耗（113µW）下完成2.5Mb/s的高速数据传输，适用于物联网传感节点。

▸创新点4：实测验证的32-QAM调制能力，在5.8GHz频段下实现高谱效通信，并通过无线温度传感原型验证了技术的实用性与可靠性，为低功耗无线传感网络提供了新解决方案。

Abstract

This study introduces a 5.8 GHz RF-powered trans- ceiver that includes a transmitte r using an IF-based quadrature backscattering (IFQB) technique . The IFQB transmitter can pro- duce a quadrature modulated signal without active RF circuits, such as PLL, local generation, and local distribution circuits. Thus, the IFQB technique can signiﬁcantly reduce the power consump- tion while achieving denser constellations by the quadrature mod- ulation. The RF-powered transceiver consists of the IFQB tra