软件无线电中的射频电路设计方案

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软件无线电跳频电台接收机射频前端设计

软件无线电跳频电台接收机射频前端设计

软 件 无 线 电跳 频 电 台 接 收 机 射 频 前 端 设 计
王 燕君
( 国西 南 电 子技 术研 究 所 , 都 603 ) 中 成 106

要 : 于软件 无 线电 的基本要 求和发展 趋 势 , 出 了一种 应 用在 软件 无 线 电跳 频 电 台 中接 收机 基 提
射 频前 端 电路 结 构 , 分析 了接 收机 射 频前 端 的总体设 计 方案 , 包括 前端 各部 分增 益 的分配 、 态 范 围 动
s s m e i c e fte r c ie rn — e d i a ay e ,i cu ig d s i uin a d c l u ain o v r y t d s n s h me o e ev r e g h RF f t n s n l s o d n l dn i r t n ac lt fe ey tb o o
噪声 系数低 、 性度 好等 特点 。 线
1 引 言
随 着数 字信 号处理 技术 的发 展 以及 电子器 件制 作 工艺 的提 升 , / D A 的采 样 速 率 越 来 越 高 , A D、 / 数 字处 理 不断往 射 频推 进 , 样 频 率 已从 基 带 进入 到 采 了较 高 的频率 , 道可 重构 能力 不断 得到提 升 , 信 系统 可 以从 中频 直 接 采样 , 而进 行 信 号 处 理 l 。本 文 继 L 1 J
W N a - n A G Yn u j
(o t et hn stt o Eet n eh o g , hnd 10 6 C i ) Su w s C iaI tu f l r i T cnl y C egu6 0 3 , hn h n i e co c o a A src : ae e ai r ur et addvl i e do sf ae e ndr i( D ) a i u rc btatB sdo t s s e i m ns n ee p g rn fot r f e do S R , r is u— nh b q e ont w di a cc tt tr o ci r Ff n —edip psdf e ee e f D ue f ee e R ot n r oe r ci r R—b e euny opn ( H)r i.h r v r so o t r v oS h s r a df q ec —hp ig F a oT e d

射频电路分析与设计

射频电路分析与设计

射频电路分析与设计射频(Radio Frequency)电路是指在射频频段内进行信号处理的电路系统,广泛应用于无线通信、射频识别、雷达、无线电广播等领域。

射频电路的分析与设计是了解和掌握射频电路的基本原理,以及根据特定需求设计和优化射频电路的过程。

本文将从射频电路的分析方法、设计流程以及常见射频电路的应用方面进行论述。

一、射频电路的分析方法在射频电路的分析过程中,常用的方法包括线性分析法、非线性分析法、时域分析法和频域分析法。

1. 线性分析法:线性分析法是假设电路中的元器件和信号源均为线性的情况下进行分析。

通常通过模拟仿真软件进行求解,可以得到电路的放大倍数、频率响应等参数。

2. 非线性分析法:非线性分析法考虑了电路中元器件的非线性特性对性能的影响。

常用的方法是利用小信号模型和大信号模型对电路进行分析。

3. 时域分析法:时域分析法可以观察电路中各个信号在时间上的变化情况。

通过时域仿真可以得到电路的波形图、功率消耗等信息。

4. 频域分析法:频域分析法是将电路中的信号通过傅里叶变换等方法转换到频域进行分析。

可以得到电路的频率响应、带宽等参数。

二、射频电路的设计流程射频电路的设计流程包括需求分析、电路拓扑设计、元器件选型、电路布局、电路优化等步骤。

1. 需求分析:明确设计射频电路的功能需求、频率范围、输出功率等指标,并根据具体应用场景进行优先级排序。

2. 电路拓扑设计:根据需求分析的结果,选择合适的电路拓扑结构和工作模式。

常见的射频电路拓扑包括放大器、滤波器、混频器等。

3. 元器件选型:根据电路拓扑和设计要求,选择合适的元器件,包括放大器管、滤波器、混频器、电感、电容等。

要考虑元器件的特性参数、工作频率范围、功耗等因素。

4. 电路布局:对于高频电路尤其重要,要进行合理的布局,避免电路之间的相互干扰和串扰。

要注意信号链和功耗链的分离,减小互相影响。

5. 电路优化:通过仿真和实验等手段对电路进行优化和调试,保证电路性能的达到设计要求。

电子设计中的射频电路设计

电子设计中的射频电路设计

电子设计中的射频电路设计射频电路设计在电子设计中扮演着重要的角色,尤其在通信系统、雷达系统和无线设备等领域中起着至关重要的作用。

射频电路设计涉及到高频信号处理、传输和射频功率放大等方面,需要设计师具备丰富的知识和经验。

首先,射频电路设计需要设计师熟悉射频元器件的特性和参数。

这些元器件包括射频滤波器、射频功率放大器、射频混频器等,设计师需要了解它们的工作原理、频率特性、阻抗匹配等参数。

只有对这些元器件有深入的了解,才能够设计出性能稳定、符合要求的射频电路。

其次,射频电路设计需要考虑信号传输的损耗和匹配。

在高频信号传输中,信号的传输损耗是一个非常重要的问题,设计师需要合理选择传输线的类型、长度和阻抗,以保证信号传输的稳定和高效。

此外,阻抗匹配也是射频电路设计中需要重视的问题,只有保证各个元器件之间的阻抗匹配,才能够充分利用信号能量,提高电路整体的性能。

另外,射频功率放大器的设计也是射频电路设计中的重要环节。

功率放大器的设计需要考虑输出功率、增益、失真度等指标,设计师需要根据具体的应用需求选择合适的功率放大器结构,并进行参数优化和调试。

在功率放大器设计过程中,需要注意功率器件的特性、热效应和稳定性等问题,以确保功率放大器工作稳定可靠。

最后,在射频电路设计中,仿真和测试也是非常重要的环节。

设计师可以利用电磁场仿真软件对射频电路进行仿真分析,验证设计的可行性和性能指标是否满足要求。

此外,通过实际的测试和调试,设计师可以进一步优化电路设计,提高电路的性能和稳定性。

总的来说,射频电路设计是一项复杂而又关键的工作,设计师需要具备扎实的理论知识和丰富的实践经验,才能够设计出性能优异的射频电路。

通过不断学习和实践,设计师可以不断提升自己的设计水平,应用射频电路设计在实际工程中取得更好的成果。

无线电技术中的射频电路设计技术

无线电技术中的射频电路设计技术

无线电技术中的射频电路设计技术在无线电通信领域中,射频电路设计是至关重要的一环,因为射频电路设计直接决定了无线电信号的质量和传输距离。

因此,研究和掌握射频电路设计技术,对于无线电技术的发展和应用具有重要意义。

射频电路设计技术是一种纵向整合的技术,它涉及到无线电通信的多个领域,包括:无线电频率、信噪比、电路参数和电压等。

在射频电路设计中需要考虑的问题是如何将信号从一个系统传输到另一个系统,而无损地传输这些信号并提供高品质的信号传输特性。

下面将从射频电路设计的基础知识、射频电路设计的流程、射频电路设计的工具以及射频电路设计中具体的技术应用进行讲述。

一、射频电路设计的基础知识1.无线电频率射频电路设计中最基本的知识点就是无线电频率。

在无线电通信中,无线电信号需要在一个特定的频率范围内传输,而这个频率范围就是无线电频率范围。

因此,在射频电路设计中需要考虑在何种频率范围内传输无线电信号。

2.电路参数电路参数在射频电路设计中非常重要,因为不同的电路参数对射频电路的传输特性有所不同。

在射频电路设计中,需要对电路参数进行合理的选择和优化,以便实现所需要的传输特性。

3.信噪比信噪比是射频电路设计的另一个重要的概念,它用于描述信号质量和噪声水平之间的关系。

在射频电路设计中,需要考虑如何优化信噪比以提高信号传输的质量。

4.功率放大器在射频电路设计中,功率放大器是一个非常重要的部件,因为它能够增加信号的功率,使得信号能够在更远的距离传输。

在射频电路设计中,需要考虑如何选择和设计功率放大器以获得所需的信号传输特性。

二、射频电路设计的流程射频电路设计的流程往往包含以下四个步骤:1.需求分析需求分析是射频电路设计的第一步,它主要涉及到了解客户要求和目标,将其转化为技术规格书,以便于项目进一步开展。

2.电路设计电路设计是射频电路设计的核心步骤。

在电路设计中,需要考虑信号传输的频率范围、信号功率、信噪比等因素,从而选择合适的电路结构和元件,设计电路并进行分析和仿真。

一种用于软件无线电的接收机射频前端电路设计与实现

一种用于软件无线电的接收机射频前端电路设计与实现

主要完成对有用信号的前端能 提 高 信 噪 比 。 噪 声 系 数 , 工作 频段 、 线 性 范 围, P1d NA 要 重 点 考 B压缩点等指标是 L ) 虑的技术指标 。AG 单元主 C( A u t o m a t i e G a i n C o n t r o l 要起到稳定信号幅度的作用 , 同时使信号幅度尽可能的 / 符合 A 动 态 范 围、 响 应 时 间 是 AG D 的需要 , C 设计的 关键 。 3 7
, 全数字化 ” 也即宽带 软件无线电要求通信系统的 “ ) 和D A D C( A n a l o t o i i t a l C o n v e r t e r A C( D i i t a l t o - -D - - g g g ) 向射频 ( 端 靠 近, 同时要求开放 A n a l o C o n v e r t e r R F) g 的、 可扩展的 、 模块化的软硬件平台体系结构 , 实现多频
, 它表示了接
F1 。只要第一级 电 路 具 有 较 小 的 噪 声 系 数 和 较 高 的 功 率增益 , 后面电路的噪声系数对系统的影响就 不 会 太
大 。 再次说明 L NA 的设计选择非常重要 。 根据接收机要达到的几项关键技术指标 , 结合所选 器件的参数性能 , 理论设计了接收机的整体增益分配框 图, 如图 3 所示 , 射频前端输出信号设计为 2V。
1] 。 典型的软件无线电主要 多模式 、 多业务 、 多个性 [ 段、
信号的信噪比 ; 同时 , 调整天线接收到的信号幅度 , 使其 / 基本结构如图 2所 与A D 转换器的最佳输入范围一致 , 通常主要由带通滤波器 、 示: L N A、 A G C 电路等组成 。
, / 包括射 频 前 端 ( 含 天 线) 数字信号处理三部 A D D A, 分 。 本文研究并实现 了 一 种 适 用 于 上 述 软 件 无 线 电 基 , 本结构的射频前端电路 ( 不包含天线 ) 该射频前端电路 具有灵敏度高 、 动态 范 围 大 、 线 性 度 好、 噪 声 系 数 低、 工 作频段宽等特点 。 1 接收机整体设计 由图 1 基本结构可以看出 , 适用于软件无线电的接 收机射频前端电路较 之 传 统 接 收 机 射 频 前 端 电 路 没 有 了混频单元 , 射频前端直接将天线接收的信号经过处理

软件无线电中的射频电路设计方案

软件无线电中的射频电路设计方案

能力拓展训练任务书学生姓名:王旋专业班级:信息SY0801指导教师:艾青松工作单位:信息工程学院题目: 软件无线电中的射频电路设计方案课程设计目的:(1)安排学生进行与专业有关的综合性设计和研究,开展专题调研、探索、研究和设计,培养学生综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力;(2)锻炼学生查询文献资料、灵活运用知识、有效开展科学研究的能力;(3)提高学生的综合素质。

根据本专业需求和特点,需要在通信专业知识、实验技能和研究能力方面进行综合提高,使学生对专业综合及专业前沿知识有较为全面的了解和掌握,能够运用相关仪器和软件进行实验和模拟分析专业问题。

课程设计内容和要求软件无线电中的射频电路设计方案初始条件:(1)鉴主15楼“通信实验室一”MBC-5W移动通信实验箱,鉴主13楼THEX-1型现代通信原理与技术实验平台;(2)Matlab,Protel等;(3)武汉理工大学图书馆及图书馆网站上的“电子资源导航”。

时间安排:指导教师签名:2011年月日系主任(或责任教师)签名:2011年月日摘要 (I)ABSTRACT (II)1软件无线电简介 (1)2射频前端收发模块 (1)2.1放大器 (2)2.2混频器 (2)2.2.1增益 (3)2.2.2噪声 (3)2.2.3线性范围 (3)2.2.4失真 (4)2.2.5阻抗匹配 (4)2.3振荡器 (4)2.4振荡器的原理 (5)2.4.1振荡器的分类 (5)2.4.2双端口负阻振荡器的分析 (5)2.4.2.1 S参数分析法 (5)2.4.2.2 起振条件 (5)2.4.2.3 输出功率 (6)2.4.3压控振荡器的设计 (7)2.4.4振荡电路形式的选择 (7)2.4.5电路的结构与分析 (9)3压控振荡器电路的仿真分析 (10)3.1 ADS软件的运用 (10)3.1.1 ADS简介 (10)3.1.2 ADS的基本结构 (10)3.2压控振荡器性能分析 (11)3.2.1振荡性能 (12)3.2.2仿真分析 (13)4 总结 (17)5参考文献 (18)软件无线电(softwareradio)在一个开放的公共硬件平台上利用不同可编程的软件方法实现所需要的无线电系统。

RF电路设计与射频解决方案探讨

RF电路设计与射频解决方案探讨

RF电路设计与射频解决方案探讨随着无线通信技术的迅猛发展,RF(射频)电路设计和射频解决方案变得越来越重要。

本文将探讨RF电路设计的一些关键要素以及射频解决方案的应用。

首先,RF电路设计的关键要素之一是频率选择。

在射频电路设计中,频率选择是至关重要的。

不同的应用需要不同的频率范围,因此设计师需要根据具体需求选择合适的频率。

频率选择不当可能导致信号干扰、功耗过高等问题。

其次,射频电路设计需要考虑信号的传输和接收。

在无线通信中,信号的传输和接收是至关重要的。

在传输过程中,信号需要经过调制和解调,以确保信号的准确传输。

在接收过程中,信号需要经过放大和滤波,以提高接收信号的质量。

因此,在RF电路设计中,设计师需要考虑这些因素,并选择合适的电路组件。

此外,射频电路设计还需要考虑功率管理。

在无线通信中,功率管理是非常重要的。

功率管理涉及到电源的选择、功率放大器的设计和功率控制等。

设计师需要根据具体应用的功率需求,选择合适的功率管理方案。

在射频电路设计中,还需要考虑抗干扰能力。

由于无线通信环境复杂多变,射频电路容易受到干扰。

设计师需要采取一系列措施来提高电路的抗干扰能力,例如使用合适的滤波器、抑制杂散信号等。

除了RF电路设计,射频解决方案在无线通信中也起着至关重要的作用。

射频解决方案是指为特定应用提供的射频系统设计方案。

射频解决方案包括硬件设计、软件设计和系统集成等。

在射频解决方案中,设计师需要考虑系统的整体性能、可靠性和成本等因素。

射频解决方案的应用非常广泛。

例如,在移动通信领域,射频解决方案可以用于设计和开发手机、基站等设备。

在物联网领域,射频解决方案可以用于设计和开发传感器、无线模块等设备。

在无线电广播领域,射频解决方案可以用于设计和开发收音机、电视等设备。

总之,RF电路设计和射频解决方案在无线通信中起着重要的作用。

设计师需要考虑频率选择、信号传输和接收、功率管理和抗干扰能力等关键要素。

射频解决方案需要综合考虑硬件设计、软件设计和系统集成等因素。

无线通信射频电路技术与设计课程设计 (2)

无线通信射频电路技术与设计课程设计 (2)

无线通信射频电路技术与设计课程设计一、课程简介本课程旨在深入了解无线通信射频电路技术,掌握射频电路的基本原理和设计方法,以及射频系统的特点和设计思路。

通过本课程的学习,学生将会了解无线通信射频电路的基本概念和特点,熟悉常用的射频电路设计方法和技巧,能够根据通信系统的需求进行射频电路的设计和优化。

二、课程目标本课程主要目标如下:1.掌握无线通信射频电路的基本概念和特性;2.熟悉射频电路的基本原理和设计方法;3.能够根据需求进行射频电路的设计和优化;4.了解射频系统的特点和设计思路;5.掌握一定的实验操作技能,能够独立完成一定难度的射频电路设计。

三、实验设计3.1 实验一:微波透镜设计微波透镜是一种常见的微波元器件,用于聚焦和分散微波信号。

本实验旨在通过设计微波透镜来熟悉射频电路的基本原理和设计方法。

具体步骤如下:1.根据实验要求确定透镜的工作频率和焦距;2.根据透镜的工作频率和材料参数,计算出透镜的几何尺寸和曲率半径;3.使用仿真软件进行透镜的仿真设计,并进行参数分析和优化调整;4.根据仿真结果制作透镜模型,并进行实验测量和分析。

3.2 实验二:射频功率放大器设计射频功率放大器是无线通信系统中的重要元器件,用于对信号进行放大和传输。

本实验旨在通过设计射频功率放大器来深入了解射频电路的设计思路和技巧。

具体步骤如下:1.确定放大器的工作频率和功率要求;2.根据放大器的工作原理和公式,计算出放大器的基本参数和指标;3.使用仿真软件进行放大器的仿真设计,并进行参数调整和优化;4.根据仿真结果制作放大器模型,并进行实验测量和分析。

四、参考资料1.《射频电路设计与实践》;2.《微波透镜原理与设计》;3.《射频功率放大器设计》;4.《无线通信系统设计与实践》。

以上参考资料为本课程核心参考教材,学生在学习过程中应结合实际情况进行适度参考,并注重方法论和实践能力的培养。

五、总结本课程旨在培养学生的无线通信射频电路设计能力,通过实验设计的方式在理论学习基础上深入了解射频电路的特点和设计方法,并能够根据实际需求进行射频电路的设计和优化。

软件无线电感应电台的总体方案设计.

软件无线电感应电台的总体方案设计.

软件无线电感应电台的总体方案设计针对电气化铁路的实际情况,我公司从九八年开始对感应式无线通信进行研究,利用现有的27.5KV接触网作波导线,通过无线——有线——无线转接方式实现了机车——车站——调度之间的无线列调大三角无线通信,解决了山区及隧道内一般无线电台难以通信的难题。

感应通信既具有移动无线通信的灵活性,又具有有线传输的场强分布是沿感应线作链状分布的特点,而且发射的载频低,容易进行数字化处理。

目前的铁路感应通信电台仍然是模拟或部分数字的系统,虽然性能良好,使用稳定,但随着铁路通信的发展,随着技术的进步,如何在现有的感应通信的基础上,进一步提高它的通信性能,增加通信的功能,这就是软件无线电感应电台项目的主要工作目标。

本项目采用软件无线电的方法来更新现有的铁路感应通信电台,开发出新的一代铁路感应通信电台。

使铁路通信中的感应电台系统数字化、软件化和智能化,在各种不同技术支撑和通信环境下,保证铁路移动机车感应电台系统的正常通信,并能够对通信过程进行智能化控制与调整。

逐步做到使软件无线电感应电台具有灵活的传输频段、多种信道接入模式、多种数据速率等功能,能根据感应通信网络的传播环境和工作状态,自动地实现对网络的实时调整和动态优化。

1 系统构成软件无线电感应电台是结合感应通信的系统构成和使用特点,并应用软件无线电技术的具有灵活的传输频段,多种信道接入模式,多种数据速率等特点的新一代软件化感应通信电台。

该系统包括一个可靠、灵活、实用的硬件平台以及相关的软件体系。

§所研制的软件无线电感应电台要实现以下目标:1) 研制软件感应电台的性能和技术指标不低于现有的感应通信设备;2)感应电台的射频发射以前或接收以后、用户接口之前全部采用数字化处理,此项数字处理是以高速DSP为核心,以软件无线电的方式对系统进行设置和控制;3)系统给用户留有模拟语音接口,语音编码方式采用G.723.1,速率为5.3kb/s;4)系统给用户留有一个数据接口,作为用户进行数据传输的通道,其数据接口采用RS232标准;5)为了确保通信的可靠性,数字调制采用4PSK方式,今后再试验8PSK或16QAM方式;6)对整个码流(包括语音、数据和控制信号)采用R-S(63,47)前向纠错编码技术(FEC),对数据还考虑再加反馈重传(ARQ)纠错;以提高系统的抗噪声和抗干扰能力,增强通信可靠性;7)通信方式有2种,一种是点对多点的广播式的通信,另一种是点对点的双向通信;8)此次研制的新型感应电台要做到和原有的模拟AM、FM感应电台兼容互通。

射频电路设计与应用

射频电路设计与应用

射频电路设计与应用射频(Radio Frequency,简称RF)电路是指一种在射频范围内工作的电子电路。

射频电路设计与应用广泛应用于通信、无线电、雷达、卫星导航等领域,具有重要的实际意义。

本文将介绍射频电路设计的基本原理、常用的设计方法和射频电路在现实应用中的重要性。

一、射频电路设计原理射频电路设计是指在一定频率范围内将电子元器件和电路组合起来,以实现无线信号的传输和接收。

射频电路的特点是频率较高,要求电路能够稳定地工作在高频环境下。

射频电路设计的基本原理包括频率选择、信号放大、滤波与混频等。

在频率选择方面,通常通过谐振电路来选择所需的工作频率。

在信号放大方面,选择合适的放大器并通过匹配网络来实现增益的放大。

在滤波方面,使用滤波电路来消除干扰信号和筛选所需信号。

混频则是将射频信号与局部振荡信号混合,获得所需的中频信号。

二、射频电路设计方法在射频电路设计中,常用的设计方法包括频率规划、传输线路设计、放大器设计、频率合成和滤波器设计等。

1. 频率规划:根据系统要求和应用场景确定工作频率范围,选择适合的信号源和合适的局部振荡器。

2. 传输线路设计:在高频环境下,传输线路的损耗、阻抗匹配和信号传输的稳定性至关重要。

合理设计传输线路,使用合适的传输线类型和匹配网络,能够提高射频电路的性能。

3. 放大器设计:根据射频信号的幅度要求选择合适的放大器类型,如低噪声放大器、功率放大器等,并通过合适的偏置和反馈网络实现设计要求。

4. 频率合成:通过合成多个频率信号以获得所需的频率信号。

常用的频率合成电路包括频率倍频器、混频器等。

5. 滤波器设计:射频电路中常常需要对信号进行滤波处理,以滤除干扰和选择所需信号。

根据系统要求,选择合适的滤波器类型,如低通滤波器、带通滤波器等。

三、射频电路在实际应用中的重要性射频电路设计与应用在现代通信技术中起着至关重要的作用。

举几个常见的应用场景作为例子。

1. 无线通信:射频电路是无线通信系统中必不可少的组成部分。

基于AD9361的软件无线电平台设计与实现

基于AD9361的软件无线电平台设计与实现

基于AD9361的软件无线电平台设计与实现一、引言软件无线电平台是指通过使用软件定义的无线电技术,将传统硬件实现的无线电功能转换为软件实现。

这种平台可以通过灵活的软件编程实现不同的无线电通信协议,例如蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等。

本文将介绍基于AD9361的软件无线电平台设计与实现。

二、AD9361概述AD9361是美国ADI公司推出的一款集成高性能射频收发器和数字处理器的单芯片解决方案。

该芯片支持从70MHz到6GHz的全频段操作,并具有可配置的通信带宽。

AD9361还提供了高度灵活的射频前端功能,包括自适应收发器、自动增益控制和可编程数字滤波器。

三、软件无线电平台设计1.硬件设计软件无线电平台的硬件设计包括主控板和射频扩展板两部分。

主控板负责数据的处理和控制,而射频扩展板则提供了射频前端的硬件功能。

在设计主控板时,需要考虑AD9361芯片的接口,包括SPI、I2C和JTAG等。

同时,还需要考虑外部存储器、显示屏和控制按钮等外设的接口。

射频扩展板的设计需要考虑天线接口、射频滤波器和低噪声放大器等电路。

此外,还需要对电源管理、时钟和地线布局进行合理设计,以确保系统性能和可靠性。

2.软件设计软件无线电平台的软件设计涉及到射频前端控制、射频信号处理和通信协议的实现。

射频前端控制是通过编程方式配置AD9361芯片的工作模式和参数,例如工作频率、通信带宽和增益控制等。

射频信号处理是指对接收到的射频信号进行滤波、解调和解码等处理。

通信协议的实现包括物理层和数据链路层,需要根据具体的通信标准进行编程。

四、软件无线电平台实现1.硬件实现根据硬件设计的要求,制作主控板和射频扩展板的原型,并进行电路调试和性能测试。

在制作原型时,可以使用现有的开发板或自行设计PCB 板。

同时,需要开发或选择适合AD9361芯片的驱动程序和控制软件。

2.软件实现根据软件设计的要求,进行软件开发和算法调试。

软件开发可以使用C/C++等编程语言,并使用开发平台或集成开发环境进行编码和调试。

射频设计方案

射频设计方案

射频设计方案
射频设计是指在无线通信系统、雷达系统等射频电子设备中,根据系统需求和设计要求来确定射频电路的整体设计方案。

在射频设计中,需要考虑信号传输和接收的频率范围、增益、带宽、抗干扰能力等多方面的参数和性能。

在射频设计方案中,首先需要确定射频电路的频率范围。

根据具体的应用需求,确定需要工作的频率范围,进而决定所用的射频电路元器件的性能参数。

其次,需要确定射频电路的增益。

增益是指射频电路将输入信号放大的能力。

根据系统对信号的要求以及传输路径的损耗,设计师需要确定相应的增益,以确保信号能够在系统中正常传输。

第三,需要考虑射频电路的带宽。

带宽是指射频电路能够传输的频率范围。

根据系统的需求,设计师需要确定所使用的射频电路的带宽,以保证系统能够正常工作。

此外,射频电路的抗干扰能力也是设计方案中需要考虑的一个重要因素。

射频电路常常面临各种干扰源的干扰,如其他频率的无线设备、电磁干扰等。

因此,射频电路的设计需要考虑抗干扰能力,采取相应的抗干扰措施,以确保系统能够正常工作。

另外,射频电路的设计方案还需要考虑功耗、尺寸、成本等方面的限制。

设计师需要在满足系统要求的前提下,尽可能降低功耗,减小尺寸,并控制成本。

总之,射频设计方案是根据系统需求和设计要求,综合考虑频率范围、增益、带宽、抗干扰能力、功耗、尺寸、成本等多方面因素确定射频电路的整体设计方案。

通过合理的设计方案,可以确保射频电路在无线通信系统、雷达系统等射频电子设备中能够正常工作,并满足系统对信号传输和接收的需求。

射频电路工程设计方案

射频电路工程设计方案

射频电路工程设计方案一、设计背景和意义射频(Radio Frequency)电路是一种应用于无线通信系统中的电路,主要用于传输和接收无线信号。

随着无线通信技术的不断发展和应用,射频电路设计及其性能要求也日益严格。

本设计方案旨在设计一种新型的射频电路,以满足不同应用场景下的无线通信需求,并提高无线通信系统的性能和可靠性。

二、设计原则和目标本射频电路的设计原则是在保证性能稳定和可靠的前提下,尽可能降低成本和功耗,并优化电路结构。

具体目标包括:1. 提高信号传输和接收的灵敏度和稳定性;2. 降低噪声和功耗;3. 提高电路的频率响应和带宽;4. 提高抗干扰性和抗干扰能力,降低误码率;5. 降低生产成本和维护成本。

三、设计方案基于以上设计原则和目标,本设计方案采用以下技术方案:1. 采用高品质的射频电路元器件,包括滤波器、放大器、混频器等,以提高信号传输和接收的灵敏度和稳定性;2. 采用低噪声放大器(LNA)和低功耗设计,降低噪声和功耗;3. 采用宽带设计和频率补偿技术,提高电路的频率响应和带宽,以适应不同频率的信号传输和接收;4. 采用数字信号处理(DSP)技术和数字滤波器,提高抗干扰性和抗干扰能力,降低误码率,并优化电路结构;5. 采用模块化设计和集成化设计,降低生产成本和维护成本,提高电路的可靠性和可维护性。

四、设计实施步骤基于以上设计原则和技术方案,本设计方案的实施步骤包括:1. 确定射频电路的性能指标和技术要求,包括频率范围、带宽、灵敏度、动态范围、误码率等;2. 进行射频电路的原理设计和仿真分析,包括电路结构设计、元器件选型、信号传输和接收的模拟仿真分析等;3. 进行射频电路的样机制作和实验验证,包括射频电路的PCB设计和样机制作、射频电路的实验测试和性能评估等;4. 进行射频电路的优化设计和性能改进,包括根据实验测试结果对射频电路进行优化设计和性能改进,以满足不同应用场景下的无线通信需求。

五、设计方案的应用和意义本设计方案所设计的新型射频电路,不仅可以应用于无线通信系统中,还可以应用于雷达系统、遥感系统、电子测量系统等领域。

射频电路设计

射频电路设计

射频电路设计是无线通信领域中的关键技术,它与无线通信的性能和特性直接相关。

的目的是为了实现高效的信号传输、抗干扰能力强、信噪比高、频谱资源利用效率高、低功耗等性能优异的无线通信系统。

一、的基本概念射频电路是指在无线通信系统中用于调制、解调、放大、滤波和发射、接收无线信号的电路。

由于无线通信系统中信号的频率一般在几百万赫兹到几千兆赫兹之间,因此射频电路工作在高频范围内,其特点是频率高、电压小、电流大、噪声大、传输距离短等。

的主要任务是实现信号的滤波、放大、混频、调制等操作,从而完成信号的处理和传输。

一般来说,需要考虑以下方面的因素:1.频段和带宽:确定射频电路工作的频率范围和工作带宽。

2.信号处理的功能:确定射频电路要实现的信号处理功能,如滤波、放大、混频、调制等。

3.电路结构和拓扑:确定射频电路的具体拓扑结构和电路元件,并进行系统级的优化设计。

二、中的关键技术1.滤波技术:滤波是射频信号处理中最常用的技术之一,它的主要作用是将所需的信号从噪声和干扰中分离出来。

滤波器一般分为低通、带通、高通和带阻滤波器。

在设计射频电路时,需要根据实际情况进行合理的滤波器选择和设计。

2.放大技术:放大器是中最常用的元件之一,它的主要功能是将信号增强到足够的水平以便在后续处理中进行正常传输。

在中,需要根据具体设计要求选择合适的放大器拓扑结构和参数。

3.混频技术:混频器用于将两个不同频率的信号相乘,产生出新的频率,这个过程叫做混频。

在接收端,混频器主要用于将接收到的高频信号转换为中频信号,同时滤波器用于去除混频后的高频信号。

4.调制技术:调制用于将基带信号(低频)和射频信号(高频)结合起来。

在通信系统中,调制技术是实现高效传输的关键。

常见的调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制等。

5.射频功率放大技术:射频功率放大器是一种用于放大射频信号的放大器,通常要求具有高效、大功率、尽可能小的失真等特点。

在中,功率放大器的设计是一个非常关键的环节,其设计的好坏直接影响整个无线通信系统的性能。

WiFi射频电路设计

WiFi射频电路设计

WiFi产品的电路设计I. 前言这是一篇针对性很强的技术文章。

在这篇文章中,我只是分析研究了Wi-Fi产品的一般射频电路设计,而且主要分析的是Atheros 和Ralink的解决方案,对于其他厂商的解决方案并没有进行研究。

这是一篇针对性很不强的技术文章。

在这篇文章中,我研究,讨论了Wi-Fi产品中的射频电路设计,包括各个组成部分,如无线收发器,功率放大器,低噪声放大器,如果把这里的某一部分深入展开讨论,都可以写成一本很厚的书。

这篇文章具有一般性。

虽然说这篇文章主要分析了Atheros和Ralink的方案,但是这两家厂商的解决方案很具有代表性,而且具有很高的市场占有率,因此,大部分Wi-Fi 产品也必然是具有一致或者类似的架构。

经常浏览相关网站的人一定知道,在中国市场热卖的无线路由器,无线AP很多都是这两家的解决方案。

这篇文章具有一定的实用性。

这篇文章的编写是基于我们公司的二十余种参考设计电路,充分吸收了参考设计的精华,并提取其一般性,同时,本文也重在分析实际的电路结构和选择器件时应该注意的问题,并没有进行深入的理论研究,所以,本文具有一定的实用性。

这篇文章是我在自己的业余时间编写的(也可以说我用这种方式消磨时间),如果这篇文章能够为大家的工作带来一点帮助,那将是我最高兴的事。

由于时间有限,编写者水平更加有限,错误之处在所难免,欢迎大家批评指正。

第1章. 射频设计框图做技术的,讲解某个设计的原理时,都会从讲解框图开始,本人也不例外,先给大家展示一下Wi-Fi产品的一般射频设计框图。

图1-1 Wi-Fi产品的一般射频设计框图如图1-1所示,一般Wi-Fi产品的射频部分由五大部分组成(这是我个人的见解,不同的工程师可能会有不同的想法),蓝色的虚线框内统一看成是功率放大器部分。

无线收发器(Radio Transceiver)一般是一个设计的核心器件之一,除了与射频电路的关系比较密切以外,一般还会与CPU有关,在这里,我们只关注其与射频电路相关的一些内容。

WiFi 产品的一般射频电路设计

WiFi 产品的一般射频电路设计

WiFi 产品的一般射频电路设计射頻設計框圖圖1-1 Wi-Fi產品的一般射頻設計框圖圖1-1所示,一般Wi-Fi產品的射頻部分由五大部分組成(這是我個人的見解,不同的工程師可能會有不同的想法),藍色的虛線框內統一看成是功率放大器部分。

無線收發器(Radio Transceiver)一般是一個設計的核心器件之一,除了與射頻電路的關係比較密切以外,一般還會與CPU有關,在這裡,我們只關注其與射頻電路相關的一些內容。

發送信號時,收發器本身會直接輸出小功率的微弱的射頻信號,送至功率放大器(Power Amplifier,PA)進行功率放大,然後通過收發切換器(Transmit/Receive Switch)經由天線(Antenna)輻射至空間。

接收信號時,天線會感應到空間中的電磁信號,通過切換器之後送至低噪聲放大器(Low Noise Amplifier,LNA)進行放大,這樣,放大後的信號就可以直接送給收發器進行處理,進行解調。

無線收發器我把無線收發器(在本章的以下內容中簡稱收發器)放在了第一個模塊,主要原因就是因為,它一般會是一個設計的核心器件之一,有的時候還可能集成在CPU上,就會是一個設計中的最重要的芯片,同時,理所當然,收發器的重要性決定了它的外圍電路必然很複雜,實際上也是如此。

而且,如果沒有參考設計,完全由我們自主設計的時候,這顆芯片也是我們應該放在第一優先的位置去考慮,這顆芯片從根本上決定著整個設計的無線性能。

這樣,這一部分的設計講解起來會比較困難,可是還是想最先講解這裡。

收發器通常會有很多的管腳,在如圖2-1中,我只給出了射頻電路設計時會關注的管腳,可以看到,有幾個電源管腳,數字地,模擬地,射頻輸出,功率放大器增益控制,功率檢測,溫度檢測,射頻輸入,低噪聲放大器增益控制,發射、接收切換等管腳,在接下來的內容中,我會把這些管腳分模塊逐個講解。

图2-1 一般的无线收发芯片(射频电路设计相关)2.1. 無線收發器芯片的技術參數不同的設計,收發器一般會很不一樣,我們大多數時候都不會想著去更換它。

射频电路设计方案

射频电路设计方案

射频电路设计无线发射器和接收器在概念上,可分为基频与射频两个部份。

基频包含发射器的输入信号之频率范围,也包含接收器的输出信号之频率范围。

基频的频宽决定了数据在系统中可流动的基本速率。

基频是用来改善数据流的可靠度,并在特定的数据传输率之下,减少发射器施加在传输媒介(transmission medium)的负荷。

因此,PCB设计基频电路时,需要大量的信号处理工程知识。

发射器的射频电路能将已处理过的基频信号转换、升频至指定的频道中,并将此信号注入至传输媒体中。

相反的,接收器的射频电路能自传输媒体中取得信号,并转换、降频成基频。

发射器有两个主要的PCB设计目标:第一是它们必须尽可能在消耗最少功率的情况下,发射特定的功率。

第二是它们不能干扰相邻频道内的收发机之正常运作。

就接收器而言,有三个主要的PCB设计目标:首先,它们必须准确地还原小信号。

第二,它们必须能去除期望频道以外的干扰信号。

最后一点与发射器一样,它们消耗的功率必须很小。

射频电路仿真之大的干扰信号接收器必须对小的信号很灵敏,即使有大的干扰信号(阻挡物)存在时。

这种情况出现在尝试接收一个微弱或远距的发射信号,而其附近有强大的发射器在相邻频道中广播。

干扰信号可能比期待信号大60~70 dB,且可以在接收器的输入阶段以大量覆盖的方式,或使接收器在输入阶段产生过多的噪声量,来阻断正常信号的接收。

如果接收器在输入阶段,被干扰源驱使进入非线性的区域,上述的那两个问题就会发生。

为避免这些问题,接收器的前端必须是非常线性的。

因此,“线性”也是PCB设计接收器时的一个重要考虑因素。

由于接收器是窄频电路,所以非线性是以测量“交调失真(intermodulation distortion)”来统计的。

这牵涉到利用两个频率相近,并位于中心频带内(in band)的正弦波或余弦波来驱动输入信号,然后再测量其交互调变的乘积。

大体而言,SPICE是一种耗时耗成本的仿真软件,因为它必须执行许多次的循环运算以后,才能得到所需要的频率分辨率,以了解失真的情形。

射频电路设计的方法

射频电路设计的方法

射频电路设计的方法射频电路设计是电子工程领域中的重要内容之一,涉及到无线通信、雷达、卫星通信等多个应用领域。

射频电路设计的目标是实现高频信号的传输、放大、滤波和混频等功能,保证信号的传输质量和抗干扰能力。

射频电路设计通常包括射频前端设计、射频放大器设计、射频滤波器设计等不同部分。

以下是射频电路设计的一般方法和步骤:1. 需求分析:首先明确射频电路设计的需求和目标,包括设计频率范围、输入输出功率、带宽要求、抗干扰能力、线性度要求等。

2. 参数选择:根据需求确定关键参数,如截止频率、增益、带宽、输入输出阻抗等,同时选择适合的器件和元器件,如放大器、滤波器、射频开关等。

3. 射频前端设计:射频前端一般包括天线、低噪声放大器和混频器等。

天线是射频电路与外界信号交换的部分,可以选择合适的天线类型和位置来匹配射频系统的特性阻抗,并实现对信号的增强或抑制。

低噪声放大器用于增强小信号并降低噪声,通常需要考虑功耗、增益、噪声系数和稳定性等因素。

混频器用于频率转换,可以实现信号的上变频或下变频,需要考虑转换损耗、稳定性和非线性度等。

4. 射频放大器设计:射频放大器用于放大射频信号,通常需要考虑线性度、带宽、压缩点和功耗等因素。

常用的射频放大器有B类、C类、D类和A类等不同类型,选择合适的放大器类型和调节偏置电流可以实现一定的线性度和效率的权衡。

在设计射频放大器时,还需要考虑输入输出的匹配网络,以实现最佳的功率传输。

5. 射频滤波器设计:射频滤波器用于控制信号的频率范围,通常需要考虑选择合适的滤波器类型和阶数,以及滤波器的带宽和插入损耗。

常用的射频滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等,根据设计要求选择适当的滤波器结构和参数。

6. 参数仿真和优化:在完成射频电路设计后,通过电磁仿真工具对电路进行参数仿真和优化。

仿真可以用于验证和调整电路的性能指标,如增益、带宽、截止频率、幅度和相位平衡等。

通过仿真和优化可以进一步完善电路设计,提高性能。

无线通信射频电路技术与设计课程设计

无线通信射频电路技术与设计课程设计

无线通信射频电路技术与设计课程设计背景近年来,随着移动互联网的普及以及5G时代的到来,无线通信技术得到了飞速的发展。

其中,射频电路技术是支撑无线通信系统的重要技术之一,它涉及到高频电路、天线设计、信号处理等多方面知识。

本课程旨在通过对无线通信射频电路技术的介绍和实践,让学生掌握射频电路的设计方法和技能,从而满足现代无线通信系统的需求。

目标•掌握无线通信射频电路的基本概念和理论知识;•熟悉射频电路设计相关工具的使用;•了解天线设计和网络分析的基本方法;•进行小型射频电路的设计和实验,加深对射频电路技术的理解和应用。

内容1.射频电路基础知识–射频电路概述–信号传输模式–射频系统的构成要素2.射频电路设计方法–高频放大电路–混频电路–振荡电路–滤波电路–收发天线电路3.射频电路设计工具–ADS软件的使用–CST软件的使用–HFSS软件的使用–GENESYS软件的使用4.天线设计基础知识–天线的基本结构和分类–天线的特性参数5.网络分析基础知识–网络分析的原理–S参数的定义和计算–网络分析仪的使用6.射频电路实验–信号发生器和频谱仪的使用–射频功率放大器设计和测试–射频混频器设计和测试–射频滤波器设计和测试教学模式本课程采用理论授课和实验相结合的教学模式。

理论授课旨在介绍射频电路的基本概念和理论知识,以及相关设计方法和工具的使用。

实验部分将通过小型电路的设计和测试,让学生亲历亲为地掌握射频电路的设计和实践技能。

考核方式本课程的考核主要分为两个部分,理论成绩和实验成绩。

理论成绩包括平时的课堂表现、作业和考试成绩。

实验成绩包括实验报告和小组设计和测试的电路成绩。

结语射频电路技术是现代无线通信系统支撑的重要技术之一。

本课程旨在通过理论和实践相结合的教学方式,培养学生的射频电路设计和实践技能,为他们今后从事相关工作打下坚实的基础。

无线产品射频电路设计的科学方法

无线产品射频电路设计的科学方法

无线产品射频电路设计的科学方法从20世纪80年月开头,微波技术的应用方向逐渐由传统波导同轴器件转移到微波平面电路方面,微波平面电路设计向来是一项比较复杂的工作。

现在的无线通信产品已经从早期的2G,逐步进展到3G、4G乃至5G。

随着应用频率的逐步走高,再加上多频段电路并存与产品小型化要求等,射频电路的设计越来越难,传统的设计办法已经不能满足现代射频通信产品设计要求。

因此,借助射频微波软件举行电路设计已势在必行。

什么是射频仿真软件?射频仿真软件是集计算电磁学和数学分析讨论成绩计算机化的产物,它集合了电磁学、数学分析、虚拟试验等办法为一体,并通过仿真的办法达到预期试验结果,得到各种直观数据,是射频工程师和讨论人员的有力工具。

射频仿真办法是一种科学的设计办法,它可以削减调试工作量以及产品后期可能会浮现的各种不确信性因素,进而缩短产品的研发周期,提高产品的一次性胜利率。

射频电路设计仿真软件目前主流的是德科技Keysight ADS(高级设计系统),ADS这款软件能够借助集成平台中的无线库以及电路系统和电磁协同仿真功能,提供基于标准的全面设计和验证,它已被广泛应用于 Wifi、、、2G/3G/4G电路和通信系统设计中。

下面我们就以ADS软件为例,跟大家讲解下电路设计的基本过程吧! 射频电路设计与仿真包含以下几个步骤:1、系统仿真阶段:在产品立项初期,首先确定产品的系统指标和确定电路架构,其中包括:敏捷度、前端总增益、噪声系数、工作带宽、动态范围等,这些需采纳ADS对电路举行系统仿真。

由于我们现在大部分产品都是源自国外成熟计划,芯片与电路系统架构都是确定的,所以这个步骤目前在消费类产品中基本不会涉及到。

ADS多层次仿真2、原理图设计仿真阶段:按照系统指标要求举行计划及IC选型,包括低噪声LNA、、设计以及级间匹配电路等。

RX接收链路系统仿真3、PCB联合仿真阶段:原理图设计其实是一种很抱负的情况,它并没有考虑到器件的寄生效应以及PCB微带线的耦合效应。

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能力拓展训练任务书学生姓名:王旋专业班级:信息SY0801指导教师:艾青松工作单位:信息工程学院题目: 软件无线电中的射频电路设计方案课程设计目的:(1)安排学生进行与专业有关的综合性设计和研究,开展专题调研、探索、研究和设计,培养学生综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力;(2)锻炼学生查询文献资料、灵活运用知识、有效开展科学研究的能力;(3)提高学生的综合素质。

根据本专业需求和特点,需要在通信专业知识、实验技能和研究能力方面进行综合提高,使学生对专业综合及专业前沿知识有较为全面的了解和掌握,能够运用相关仪器和软件进行实验和模拟分析专业问题。

课程设计内容和要求软件无线电中的射频电路设计方案初始条件:(1)鉴主15楼“通信实验室一”MBC-5W移动通信实验箱,鉴主13楼THEX-1型现代通信原理与技术实验平台;(2)Matlab,Protel等;(3)武汉理工大学图书馆及图书馆网站上的“电子资源导航”。

时间安排:指导教师签名:2011年月日系主任(或责任教师)签名:2011年月日摘要 (I)ABSTRACT (II)1软件无线电简介 (1)2射频前端收发模块 (1)2.1放大器 (2)2.2混频器 (2)2.2.1增益 (3)2.2.2噪声 (3)2.2.3线性范围 (3)2.2.4失真 (4)2.2.5阻抗匹配 (4)2.3振荡器 (4)2.4振荡器的原理 (5)2.4.1振荡器的分类 (5)2.4.2双端口负阻振荡器的分析 (5)2.4.2.1 S参数分析法 (5)2.4.2.2 起振条件 (5)2.4.2.3 输出功率 (6)2.4.3压控振荡器的设计 (7)2.4.4振荡电路形式的选择 (7)2.4.5电路的结构与分析 (9)3压控振荡器电路的仿真分析 (10)3.1 ADS软件的运用 (10)3.1.1 ADS简介 (10)3.1.2 ADS的基本结构 (10)3.2压控振荡器性能分析 (11)3.2.1振荡性能 (11)3.2.2仿真分析 (12)4 总结 (16)5参考文献 (17)软件无线电(softwareradio)在一个开放的公共硬件平台上利用不同可编程的软件方法实现所需要的无线电系统。

简称SWR。

理想的软件无线电应当是一种全部可软件编程的无线电,并以无线电平台具有最大的灵活性为特征。

全部可编程包括可编程射频(RF)波段、信道接入方式和信道调制。

射频简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。

每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。

有线电视系统就是采用射频传输方式的。

关键词:软件无线电,可编程,射频,高频ABSTRACTSoftware radio ( softwareradio) in an open public hardware platform using different programmable software method to realize the required radio system.Referred to as the SWR.The ideal software radio should be a full software programmable radio, and radio platform with maximum flexibility for the feature.All programming includes programmable radio frequency ( RF) band, channel access mode and channel modulation.RF radio frequency is referred to as RF RF current, it is a kind of high frequency electromagnetic wave of change.Changes of less than 1000 times per second is called frequency AC current, more than 10000 known as the high frequency current, and frequency is such a high frequency current.A cable television system is the use of radio frequency transmission mode.Key words: software radio, programmable, radio frequency, high frequency1软件无线电简介软件无线电是建立在一个通用的硬件平台之上的,这个通用平台具有模块化、开放性、可扩展性等特点。

软件无线电的硬件平台主要由一下几个部分组成:模拟射频前端、宽带A/D和D/A、数字上下变频器、高速数字信号处理等。

2射频前端收发模块图2-1是射频前端收发电路。

从图中可以看出一个典型的射频电路分为发射和接收两个部分。

每个部分包括以下几个模块:开关(功率分配器)、低噪声放大器(LNA)、混频器(MIXER:降频器和升频器)、射频滤波器和本地振荡器,功率放大器(PA)、中频滤波器和中频放大器。

图2-1 射频发射与接收电路在发送信号时,从基带模块送出的模拟信号,经中频放大、混频器中的升频器、功率放大器(PA),然后再通过天线发送出去。

通过天线接收进来的射频信号经滤波和低噪声放大器(LNA)放大后,与本地振荡器所产生的本地振荡信号经混频器混频(这里是降频器),产生固定的中频信号IF,然后,经放大后送到基带部分。

典型的射频收发设备除了功耗、速度、成品率等性能要求外,还要面对噪声、线性范围、增益等指标。

分析整个射频通信机,最重要的器件就是放大器,混频器和振荡器。

下面详细分析各射频电路模块的性能指标。

2.1放大器由图2-1可以看出,射频通信电路中的放大器包括接收机的低噪声小信号放大器和发射机的射频功率放大器。

低噪声放大器(1ow-noise amplifier,简称LNA)是射频接收机前端的主要部分。

它主要有四个特点:首先,它位于接收机的最前端,这就要求它的噪声越小越好。

为了抑制后面各级噪声对系统的影响,还要求有一定的增益,但为了不使后面的混频器过载,产生非线性失真,它的增益又不宜过大。

其次,它所接收的信号是很微弱的,所以低噪声放大器必定是一个小信号线性放大器,而且由于受传输路径的影响,信号的强弱又是变化的,在接收信号的同时又可能伴随许多强干扰信号混入,因此要求放大器有足够大的线性范围,而且增益最好是可调节的。

第三,低噪声放大器一般通过传输线直接和天线或天线滤波器相连,放大器的输入端必须和它们很好的匹配,以达到功率最大传输或最小的噪声系数,并能保证滤波器的性能。

第四,应具有一定的选频功能,抑制带外和镜象频率干扰,因此它一般是频带放大器。

2.2混频器混频器是通信机的重要组成部件。

在发射机中一般用上混频,它将已调制的中频信号搬移到射频段。

接收机一般为下混频,它将接收到的射频信号搬移到中频上。

接收机的混频器位于LNA之后,将LNA输出的射频信号通过与本振信号相乘变换为中频信号。

混频器的主要性能指标如表2-1表2-1 混频器主要性能指标举例下面分别说明各参数的意义:混频器的增益为频率变换增益,定义为输出中频信号的大小与输入射频信号大小之比。

电压增益Av 和功率增益Gp 分别定义为Vin VA IF V = (1)inINP P P G = (2)混频器可以分为有源混频器和无源混频器两种,它们的区别就在于是否有功率增益,无源混频器的增益小于1,称为混频损耗。

无源混频器常用二极管和工作在可变电阻区的场效应管构成。

有源混频器的增益大于l ,它由场效应管和双极型晶体管构成。

无源混频器的线性范围大,速度快,而有源混频器由于增益大于1,因此,可以降低混频以后各级噪声对接收机总噪声的影响。

2.2.2噪声混频器紧跟LNA 后面,属于接收机的前端电路,它的噪声性能对接收机的影响很大。

混频器对射频而言是线性网络,可以按线性网络的计算公式来计算它的噪声系数,只不过将计算公式中的增益改为混频器的频率变换增益。

对于零中频方案的接收机,由于射频频率和本振频率相等,若射频为已调信号,它的频谱位于载频两边,则经过混频后,它仅将信号频带内的噪声搬到了零中频的频带内(因为此时无镜频)。

很明显,此时如果假设混频器是无噪的,则经过混频后输出输入的信噪比没有变化。

对于这种信号频谱位于本振两侧的情况,测得混频器的噪声系数称为混频器的双边噪声系数(DSB)。

在测量时如果仪器输出的噪声系数是双边的,只要加上3dB 就是单边噪声系数。

2.2.3线性范围混频器对输入RF 小信号而言是线性网络,其输出中频信号与输入射频信号的幅度成正比。

但是当输入信号幅度逐渐增大时,与线性放大器一样,也存在着非线性失真问题。

与放大器一样,也可以用下列质量指标衡量它的线性性能。

1) 1dB 压降点 2) 三阶互调节点 3) 线性动态范围混频功能是靠器件的非线性完成两信号的相乘来实现的。

由于器件非线性特性的高次方项,使本振与输入信号除产生有用中频分量外还会产生很多组合频率,当某些组合频率落到中频带宽内,就形成了对有用中频信号的干扰。

因此混频器的失真主要表现在组合频率干扰上,这些失真一般分为以下几种:1)干扰哨声2)寄生通道干扰3)互调失真2.2.5阻抗匹配对混频器三个口的阻抗要求主要有两点。

一是匹配。

混频器RF及IF口的匹配可以保证与各口相接的滤波器正常工作。

LO口的匹配可以有效的向本地振荡器汲取功率。

但对FET管,由于栅极的输入阻抗很高,匹配往往是很难做到的。

二是每个口对另外两口的信号,力求短路。

这样可以减少各口之间的干扰。

2.3振荡器制作振荡器的有源器件可以用固态器件和电真空器件。

固态器件与真空器件相比具有体积小,制作方便,耗能小,工作稳定及成本低等特点,因此人们广泛使用固态源。

在使用的固态器件中,固态三端器件与固态二端器件相比具有效率高、噪声低、频带宽及易于集成等优势。

所以固态振荡器己逐渐向三端器件发展。

振荡器的主要技术指标是振荡器性能质量的标志,是设计研制、质检考核、选择使用的依据。

振荡器被称为各种无线通信系统的心脏,是雷达、电子对抗、通信和测试等无线通信系统广泛应用的重要部件。

高稳定度的微波振荡源可以提高超外差接收机的信噪比和灵敏度;对射频通信系统而言,则可以提高通信质量,充分利用电磁频谱资源;在仪表测量中微波振荡源的好坏直接影响到测量的精度和稳定度。

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