← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2022第5期Other65nm SOI CMOS
Design and Analysis of an Electrical Balance Duplexer With Independent and Concu
设计并分析了一种支持Wi-Fi 6/6E在5-7GHz频段独立双频带TX-RX隔离的电平衡双工器。
≤4dB RX插入损耗, ≤3.8dB TX插入损耗, +29dBm TX输出, >40dB隔离度
电平衡双工器频分双工阻抗调谐带阻滤波器硅基绝缘体
▸创新点1：独立可编程平衡网络（方法创新） - 提出了一种新型的平衡网络架构，能够独立且同时调节TX和RX通道的阻抗匹配，解决了传统EBD在双频段FDD系统中无法独立调谐的问题，支持VSWR≤2的任意天线阻抗。
▸创新点2：片上带阻滤波器实现高频选择性（电路创新） - 采用片上无源带阻滤波器作为平衡网络的一部分，实现了<2dB通带插入损耗和>20dB阻带抑制（10%频率间隔），通过分离双频段调谐器实现独立调谐能力。
▸创新点3：LCR多端口全面分析指导设计（理论创新） - 建立了LCR二端口及N端口的普适性分析模型，揭示了有限Q值元件下s21频率选择性的极限，为滤波器设计提供了理论依据，确保最大频率选择性。
▸创新点4：系统级性能突破（系统创新） - 在5-6GHz TX频段和6-7GHz RX频段分别实现>40dB隔离度（80MHz带宽），RX插入损耗≤4dB，TX插入损耗≤3.8dB，并支持+29dBm高功率输出，采用65nm RF SOI工艺实现2.3mm²紧凑面积。
Abstract
An electrical balance duplexer (EBD) supports
dual-band TX-RX isolation enabling frequency-division duplex-
ing (FDD) operation at 5-7 GHz for Wi-Fi 6/6E. A programmable
balance network in the EBD can balance the antenna impedance
(Z
ANT) in the TX channel and RX channel independently and
simultaneously. An on-chip passive bandstop filter as a part of the
balance network is implemented, achieving sub-2-dB passband
insertion loss (IL) and >20-dB stopband rejection with 10%
frequency spacing. This