5.8GHz微波接收机电路设计
5.8G雷达微波感应模块
1 of 2
November 2016
New Product
Module Picture
感应模块
AM5805
5.8G 雷达微波感应模块
处理模块
Electrical Characteristics (@TA = +25°C, unless otherwise specified.)
Symbol VDD IQ fOSC
本模块包含两个部分：感应模块和处理模块。感应模块检 测物体的移动，产生微弱的 IF 信号；处理模块接收到 IF 信号后，进行滤波放大处理后，输出逻辑电平。
AM5805 主要应用于 LED 节能照明、自动 门控制开关、 工业自动化控制，室内外安全防范系统、ATM 自动提款 机的自动录像控制系统、 野外安全警世等场所。
TA VOH VOL
Parameters 工作电压
功耗
微波频率 发射功率 探测距离 探测角度 工作温度 输出高电平 输出低电平
Test Conditions
Min Max Max
5.5
5
15
白天
VDD=8V
2
黑夜
VDD=8V
27
VDD=5.5V to 15V
5.725 5.8 5.875
0.2
10
360
Typical Application Circuit（LED 感应等）
Description
AM5805
5.8G 雷达微波感应模块
AM5805 微波感应模块是利用多普勒雷达(Doppler Radar) 原理设计的微波移动物体 探测器，微波频率 5.8GHz+75MHz ，直接输入直流电压即可工作，同时输出逻辑高低 电平。
5_8GHz微波接收机电路设计
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混频器
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低噪声 放大器
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带通 滤波器
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前置中频 放大器
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数据 中频放大 处理 和 /?(@ 解调电路
本振 信号源 图 ! )(, 接 收 机 组 成 方 框 图 及 各 级 增 益 ) 噪 声 系 数 分 配 图
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微波接收机的设计
微波接收机的设计
首先，微波接收机的频率范围是设计的关键因素之一、由于微波信号是指频率高于1GHz的电磁波信号，因此微波接收机需要能够接收和处理高频的信号。
设计者需要选择合适的放大器和滤波器来适应所需的频率范围。
其次，灵敏度是微波接收机设计中另一个重要的指标。
灵敏度表示接收机能够检测到微弱微波信号的能力。
提高微波接收机的灵敏度可以通过选择高增益的放大器和低噪声系数的元件来实现。
带宽是微波接收机设计中需要考虑的另一重要因素。
带宽表示接收机可以处理的频率范围。
为了能够接收到不同频率范围内的微波信号，设计者需要选择合适的滤波器和频谱分析器来确保接收机能够满足所需的带宽要求。
线性度是微波接收机设计中需要考虑的另一重要指标。
线性度表示接收机能够在输入信号变化时保持输出信号的精确度。
为了提高微波接收机的线性度，设计者需要选择高线性度的放大器和控制电路。
最后，微波接收机的抗干扰性也是设计过程中需要考虑的重要因素。
微波信号易受干扰，因此设计者需要选择合适的滤波器和干扰抑制电路来减少干扰对接收机的影响。
综上所述，微波接收机的设计需要考虑诸多因素，包括频率范围、灵敏度、带宽、线性度和抗干扰性等。
设计者需要选择合适的放大器、滤波器和控制电路来满足所需的设计要求。
通过合理的设计，可以获得高性能的微波接收机，以满足各种应用需求。
一种新型5.8ghz微波传感器用分支线电桥混频器的制作方法
一种新型5.8ghz微波传感器用分支线电桥混频器的制作方法
制作一种新型5.8GHz微波传感器，采用分支线电桥混频器的
制作方法的步骤如下：
1. 首先，准备所需材料和器件，包括分支线电桥混频器的器件、微波传感器的天线、电路板等。
2. 在电路板上设计并绘制出分支线电桥混频器的电路布局，并按照标准进行划线和标注，以便后续的焊接和连接。
3. 将分支线电桥混频器器件正确地焊接在电路板上，确保器件的引脚正确与电路板上的接触，注意避免引脚错位或焊接不牢固。
4. 连接其他所需器件，如微波传感器的天线。
将天线正确地焊接在电路板上，并确保其与分支线电桥混频器的引脚正确连接。
5. 完成焊接后，使用测量仪器对制作的电路进行测试和调试。
检查电路的连接是否正常，信号的传输是否稳定，以及相应的信号频率是否正常。
6. 进行最终的封装和装配。
将电路板放入适当的外壳中，并确保电路板与外壳的连接紧固可靠，以保护电路免受外界环境的干扰和损坏。
7. 进行最终的性能测试和验证。
将制作好的5.8GHz微波传感
器连接到测试设备，对其进行验证和性能测试，确保其能够正
常工作，并符合设计要求。
需要注意的是，在制作过程中，应注意保持清洁环境，确保操作的准确性和稳定性，以获得高质量和可靠性的产品。
此外，在电路设计和制作过程中，还应遵循相关的安全规定和标准，以确保操作的安全性。
5.8GHz微波接收机电路art计
5.8GHz微波接收机电路art计5.8GHz微波接收机电路art计摘要：提出了一种5.8GHz微波接收机电路设计方案，针对系统标准给定的要求，提出了接收机系统设计的原理和方法，介绍了具体电路设计，给出了实验结果和分析。
关键词：DSRC噪声系数灵敏度动态范围混频器DSRC作为一种专用的无线短距通信协议，主要针对固定于车道或路侧的路侧单元(RSU)与转载于移动车辆上的车载单元(OBU)之间的通信接口规范。
本文采用广泛使用的被动式欧洲DSRC标准，其主要技术指标如下：工作频率为5．8GHz，下行数据为FMO编码，速率为500kbps，调制方式为幅度(AM)调制；上行数据为NnZI编码，速率为250kbps，调制方式为2MHz或1．5MHz副载波的二进制相移键控(BP5K)调制，数据误码率为10-6。
图l为DSRC通信系统工作模式。
它采用半双工的通信模式，主要有两种工作方式：下行和上行方式。
当在下行方式时，RSU为发射模式，而OBU为接收模式，RSU发射以AM调制方式把调制信号FAM加到5．8GHz的载波频率F0上。
当在上行方式时，RSU为接收模式，而OBU为发射模式，RSU发射连续的j．SCHz载波FO给OBU，并与OBU中的2MHz或1．5MHz 的副载波BP5K调制信号Fm混频后，再通过天线反射回R5U上的接收机进行同步解调。
本文针对DSRC通信系统给定的要求，提出了一套含OBU和RSU 的频率为5．8GHz的微波接收电路，具有灵敏度高、动态范围大等特点，并在最后介绍了系统的实验情况。
图11设计原理1．1接收系统的作用距离和灵敏度估算OBU的下行唤醒作用距离为：(1)式中，λ=载波的波长=5cm；po=RSU发射机的功率输出=18dBm；Gt为RSU的天线增益：13dB；Gr=OBU的天线增益=6dB；Ls=车辆挡风玻璃造成的损耗=-5dB；Smin=OBU的唤醒灵敏度=-40dBm。
因此可求得OBU的下行唤醒作用距离在15m左右。
微波电路设计
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微波电子线路-西安电子科技大学5
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八毫米开腔用于弹道靶尾迹电子密度测量
西安电子科技大学
微带分支线本振反相
5
八毫米开腔用于弹道靶尾迹电子密度测量
西安电子科技大学
波导正交场 可以看出，信号功率同相等幅加于二管。本振功率等幅反相加于 二管本振场和信号场是互相垂直的，名曰正交场。该混频器频带宽， 隔离好。 波导魔 T
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八毫米开腔用于弹道靶尾迹电子密度测量
单平衡混频器:电路不复杂,性能好、应用最广泛。 双平衡混频器:电路复杂、性能优越、在要求很高的场合应用。 镜频回收混频器:新技术电路要精心设计、制作、调试。 以上电路中前三种电路都是镜像匹配混频器,重点掌握双管单平衡混频
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八毫米开腔用于弹道靶尾迹电子密度测量
西安电子科技大学
器电路形式、原理、分析与设计。 二、 单端混频器电路 典型的微带单端平衡混频器电路 如右图所示,信号和本振经定向耦合器加于肖特基管上,定向耦合器的 耦合度一般取 10db 左右， 太强了,信号损失严重、 太弱了本振功率要求太高. 管子前面的相移段使管子复数阻抗变成纯电阻再经 驻波比,管子后面
其中中频电流成分为
i01 = g1Vs cos(ω s − ω L )t = g1Vs cos ω 0t i02 = g1Vs cos(ω s − ω L + π )t = − g1Vs cos ω 0t
总输出中频电流为 i0 = i01 − i02 = 2 g1Vs cos ω 0t 对随同本振进入的噪声 u1n = Vn cos ω nt
西安电子科技大学
2
π
2
型 ( 90o ) 移相型平衡混频器 这种混频器的输入端是一个分交电桥，加到两管上的信号相位差为 。
π
2
迈睿科技5.8Ghz微波感应技术应用在灯具上
5.8Ghz微波感应技术应用在灯具上：
一、被动式—人管灯
旋钮调节、液晶面板触摸、金属外壳触摸、红外遥控、蓝牙WIFI遥控、手机APP遥控Dali系统控制、Zigbee系统控制，只能称之为：可以被智能& 被遥控
二、智能式—无需要人控制，智能感应
声控开关：噪音、鸣笛、打雷;成本低、寿命短
红外开关：体温和环境温差实现，安装必须外露、成本低、寿命短、
受户外温度致命影响、目前无法做到IP65。
微波雷达：多普勒工作原理、对环境要求低、寿命长、
性能稳定、成本略高、产品可以内置、可以外置、可以做到IP65 。
多普勒工作原理：
微波感应是运用多普勒效应原理，利用多普勒效应原理进行移动信号探测，例如人体、车辆的移动!利用探测移动信号，进行信号检测、处理、放大、从而控制继电器去控制其他电器产品的通断及调光控制。
微波信号可穿透门、玻璃板及墙壁进行探测。
我们的微波感应就是内置这种感应模块，从而达到自动关断及调光功能，通俗来讲，就是通过微波模块发射的信号，检测到物体移动后反射回来一个信号，通过分析这个信号来激发感应器工作，见下图。
射频微波通讯电路设计(RF-Microwave Communication Circuits Design )
ε eff = λ
(e) (o) ε eff + ε eff
2
c
=
λ0 f l= = = 4 4 ε eff 4 ε eff
求 Z0e,Z0o： c = 10−20 / 20 = 0.1 Z 0e = Z 0 Z 0e = Z 0
3.7365 + 3.2195 = 1.8636 2 3 × 1011 5.8 × 109 = 6.9387mm = 4 × 1.8636
其中 L，C，CC 計算如下
L= C= Z0 50 = = 1.372 × 10−9 H 9 2π f 0 2π × 5.8 × 10 1 1 = = 5.488 × 10−13 F 9 2π f 0 Z 0 2π × 5.8 × 10 × 50 10 10 = = 5.488 × 10−14 F 9 2π f 0 Z 0 2π × 5.8 × 10 × 50
CF 20 −20 20
CC ： Coupling Capacitance CC < 0.18 / 2πf0 CF： Coupling Factor
CC =
S-parameter analyze： The magnitude of S11，S21，S31，S41(dB)
Return Loss = -20Log(S11) =39.99 dB Coupling = -10Log(P3/P1) = 19.96 dB Isolation = -10Log(P4/P1) = 40.00 dB Directivity = -10Log(P4/P3) = Isolation – Coupling = 40 – 19.96 = 20.04 dB Insertion Loss = -10Log(1-P3/P1) = 0.0436 dB
微波接收机的设计
微波接收机的设计学院：XXXX学院姓名：XXX班级：XXXXXXXXXX学号：XXXXXXXXXX摘要：微波接收机通过接收被观测场景辐射的微波能量来探测目标的特性，其合理设计是微波遥感探测定量化应用的基础。
本文对微波接收机的设计方案和步骤进行了论述，简要设计了一个全功率超外差型微波接收机系统。
关键词：微波接收机增益微波接收机的基本功能就是从天线接收到的随机信号中提取出比接收机内部噪声低很多的表征背景目标特性的微波辐射信号。
微波接收机必须保证系统的频率、带宽、测温灵敏度、积分时间、线性相关系数和增益稳定度等参数，因此接收机的最大增益取决于最小输入信号等效噪声输入功率和率是，量化噪声是实际信号值和量化噪声值之间的误差，是一个分层电平之间其中，为A/D的分辨率。
假定输入A/D的信号中没有噪声，最大信号是，这时的量化信噪比最大，可表示为用分贝表示为可见量化信噪比可以通过提高来改善。
对于位的A/D量化信噪比约为。
当输入信号小时，量化信噪比也相应减小，对于最小信号输入的情况，量化信噪比也最小，可表示为因此可以确定接收机最大增益了。
可分两种情况来确定：）小于等效输入噪声（）这种的量化信噪比而提高接收机增益，就会使接收机的输接收机的噪声输出电平（就可以得到写成分贝的形式就有对最小输入信号，接收机的输出就是比达不到，就需要加大）大于等效输入噪声的情况。
这种情况下，可以大一些以保证信号经过达到就可以了。
根据式可得确定接收机最小增益的原则就是将接收机的最大输入信号放大到A/D的最大允许输入电平，写成分贝的形式就是2.接收机的一般结构接收机的一般结构如图1所示。
可主要分为三级：①LNA（低噪声放大器）级：决定系统的噪声性能。
②MIX（混频器）级：数控衰减器的作用是在大信号输入时进行衰减，降低系统的增益，防止后级饱和。
③IF（中频）级：二次变频的作用是防止在同一频率上增益太高，放大器可能自激，导致系统不能稳定工作，当系统总增益小于时，一次变频就可以了。
微波电路设计与优化
数据链路协议1. 介绍数据链路协议是计算机网络中用于在物理层和网络层之间传输数据的协议。
它定义了数据的格式、传输方式、错误检测和纠错等相关规范，以确保数据能够可靠地从源节点传输到目的节点。
2. 数据链路协议的分类数据链路协议可以分为两种主要类型：点对点协议和广播协议。
2.1 点对点协议点对点协议是一种在两个节点之间直接建立连接的协议。
这种协议通常用于连接两台计算机或两个网络节点之间的通信。
常见的点对点协议包括HDLC（高级数据链路控制协议）、PPP（点对点协议）和SLIP（串行线路IP协议）等。
2.1.1 HDLCHDLC是一种通用的数据链路协议，它广泛应用于广域网和局域网中。
它提供了数据的可靠传输保证，并支持多种传输方式，如全双工和半双工。
HDLC使用帧结构来传输数据，并在帧中包含了控制信息，用于同步数据的传输。
2.1.2 PPPPPP是一种用于点对点连接的数据链路协议。
它提供了一种可靠的、全双工的数据传输方式，并支持多种底层物理介质，如串口、以太网和无线网络等。
PPP可以在不同的网络层协议之间进行封装，如IP、IPX和AppleTalk等。
2.1.3 SLIPSLIP是一种简单的点对点协议，用于串行线路上的IP数据传输。
它不提供数据的可靠性保证和错误检测功能，仅仅是将IP数据包封装到串行线路上进行传输。
2.2 广播协议广播协议是一种在多个节点之间进行通信的协议。
这种协议通常用于局域网中，其中的节点可以通过广播方式发送数据包给网络上的其他节点。
常见的广播协议包括以太网中的CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）协议和WiFi中的CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免）协议等。
2.2.1 CSMA/CDCSMA/CD是以太网中使用的一种广播协议。
它通过侦听信道上的载波来检测冲突，并采取碰撞避免的措施来提高数据的传输效率。
CSMA/CD协议在发生冲突后会进行退避操作，以减少冲突的概率，并最终完成数据的传输。
基于5.8GHZ的平板天线设计和及应用
基于 5.8GHZ的平板天线设计和及应用摘要；无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。
此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。
本文设计了一款工作频率为5.8GHZ的平板天线，应用于微波感应器当中。
天线的辐射源设计为方形，边长是四分之一波长，可以使得微波感应器的各个方向的感应距离近乎相等。
通过使用金属墙对天线的处理，可以达到拓展波束角宽度的目的，从而实现微波感应器方向性的变化。
在微波感应器中，天线是一个至关作用的组成部件。
拓宽天线的波束角，对于微波感应器的感应区域控制将会进一步提升，增加其的适用范围。
关键词：天线；波束角；微波引言近年来，研究人员对于天线波束角的研究越来越深入，对于如何拓宽天线波束角，也取得了很大的进展。
在微波感应器中，天线的主瓣宽度很大程度决定了其辐射区域。
因此，展开天线的波束角在工程中也是非常具有实际意义。
目前，在控制波束角的天线中，透镜天线可以取得比较好的效果。
透镜天线是利用透镜的聚焦特性，将点源或线源发出的球面波或柱面波转换为平面波束的天线，通过合理设计透镜表面形状和折射率，调节电磁波的相速以获得辐射口径上的平面波前。
依靠表面形状实现聚焦功能的透镜主要包括介质减速透镜和金属加速透镜，其制作材料是均一的，通过改变不同路径光束在透镜中行走的距离来改变光程。
还有一类是渐变折射率透镜，其中最引人注目的当属龙伯透镜{1}。
本文中，制作设计了一款工作频率在5.8GHZ的平板天线，通过对天线的辐射源的周边进行金属（铜）墙处理，以此来改变波束角。
同时，这种天线可以非常适用于微波感应器当中。
1 平板天线的仿真设计1.1天线结构设计本文采用的平板天线工作频率在5.8GHZ，结构由一层接地面，一层介质层，一层辐射源构成，接地面和辐射源采用铜皮，介质层采用FR_4材料（玻璃纤维环氧树脂）。
通过高频电磁仿真软件来确定天线的增益、损耗、波束角等参数。
一款轻量化整流天线设计
一款轻量化整流天线设计
夏铭;陈星
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2022(48)2
【摘要】无人机、可穿戴设备供能等微波无线传能应用要求整流天线不仅具有高微波接收和整流效率,并且满足质量轻的要求。
设计了一款5.8 GHz轻量化微波整流天线,该天线为缝隙耦合馈电的微带天线阵列,为减轻质量,天线加工制作于0.19 mm厚度的超薄高频基板,粘贴在5 mm厚度泡沫板。
整流电路采用BAT15⁃03W 肖特基二极管作为整流器件,制作于天线背面,通过导电过孔与天线金属地连接。
该天线尺寸为88 mm×90 mm×5.425 mm,质量15 g,对应的面密度仅为1.89
kg/m^(2)。
在最佳微波输入功率密度2.34 mw/cm^(2)下,实测该天线最大微波接收整流效率达到74.3%。
【总页数】5页(P366-370)
【作者】夏铭;陈星
【作者单位】四川大学电子信息学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN820
【相关文献】
1.一款高效有源钳位同步整流开关电源设计
2.一款高效有源钳位同步整流开关电源设计
3.微波输能中一款S波段整流天线阵列研究
4.一款小型化2.45GHz整流天线的设计
5.用于整流天线的口径耦合圆极化微带天线的设计与实验
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5.8G非视距微波设备资料
20MHz
40MHz
17 / -83 17 /-82 17 / -77 17 /-76 17 / -75 17 / -69 17 / -69 17 / -66
17 / -81 17 / -78 17 / -77 17 / -74 17 / -73 17 / -66 17 / -66 17 / -65
电源
输入 可选适配器
-40.5 VDC to -56 VDC or +40.5 VDC to +56 VDC
110/240 VAC
产 品 指 标
结构参数
设备尺寸 电源适配器 设备重量 天线支架调整
接头
电源 负载（＋带内网管） NMS
31cm×31 cm×7cm; 15 cm x 7 cm x 3.5 cm 2.3kg +/- 45° Azimuth; +/- 22° Elevation
环境
运行温度 湿度 海拔 水密性 冲击运行 震动运行 抗震
-40°C to + 60°C (-40°F to +140° F) 100 % Condensing 4500 m (14,760 ft) Nema4X, IP66 (directed hose test) ETSI 300-019-1-4; 5g 11ms ETSI 300-019-1-4 Class 4m5, NEBS GR-63 NEBS GR-63
用户可以方便、低成本构建自己的网络，且固定和 移动业务能够快速与之连接。在该网络中，用户可 以根据需要扩展网络服务、增加带宽容量。
关键应用
• 移动回传 • 租用线路更换 • 最后一公里的光纤延伸 • 专网、企业网络应用
设备侧面
产品特点
接收机电路设计
接收机系统设计需要考虑的三个要素有：◆选择性的分配◆增益的分配◆噪声的分配2.1.1 选择性的分配选择性是衡量接收机抗干扰能力的一项重要指标，也是保证接收机能正常工作的一个重要手段。
选择性主要包括频段选择和信道选择，对于采用频分多址的通信系统，选择性的实现由带通滤波器（BPF）来完成；其中，频段的选择在射频部分完成，信道的选择在中频部分完成。
模拟对讲机由于滤波器性能指标的限制而采用二次变频，两个中频信道选择滤波器可以大大提高接收机的信道选择能力。
两个中频滤波器选择性的分配要结合系统指标、器件指标和成本综合来考虑。
例如，要得到70dB的邻道选择性指标，两个中频滤波器的带外抑制的总和就需要大于70dB，一般第二中频陶瓷滤波器的选择性优于第一中频晶体滤波器，所以对陶瓷滤波器的选择性的要求比对晶体滤波器选择性的要求高。
两个射频带通滤波器分别位于低噪声放大器（LNA）的输入和输出级，由于带外抑制和带内插损两个指标相互矛盾，且低噪放前级滤波器的插损对系统的噪声系数影响较大，所以射频频带选择性的分配以低噪放输出级优于输入级为好，一般应使低噪放输入级滤波器的插损在2dB以内。
2.1.2 增益的分配接收机高频部分总的增益（射频增益、中频增益和变频增益的和）的大小取决于鉴频器的性能和整机设计指标。
以TA31136的鉴频器为例，鉴频器输出音频信号的信纳比（SINAD）为12dB时,需要的中频信号电平为-85dBm，如果整机灵敏度设计指标为-120dBm，那么高频部分的增益至少需要35dB；第一中频放大器的增益加上第二中频混频器的变频增益在35dB左右，所以从天线口到第一中频放大器的输入端的总增益在0dB左右就能得到-120dBm的接收灵敏度。
低噪声放大器的增益太低会降低系统噪声系数，太高会减小接收机的动态范围，所以低噪放的增益一般设置在15—18dB之间。
而射频低通滤波器、射频带通滤波器和中频带通滤波器的插入损耗的总和一般在15dB左右，所以选用带有变频增益的有源混频器时，应在中放的输入端增加可调的电阻衰减网络，以调节系统的总增益。
5.8GHz IP 微波通信设备技术指标
以太网吞吐量(Mbps)
最小
最大
16QAM
75
108
32QAM
103
148
64QAM
127
182
128QAM
156
223
256QAM
167
239
56MHz带宽
调制方式
以太网吞吐量(Mbps)
最小
最大
16QAM
152
217
32QAM
204
292
64QAM
253
362
128QAM
304
435
256QAM
标准
ETSI/ITU FCC
输出功率（dBm）
5~20
精确度（dB）
±2
步长（dB）
1
接收门限
BER=10-6
（dBm）
56MHz
256QAM
-65
128QAM
-68
64QAM
-71
32QAM
-74
16QAM
-77
QPSK
-80
28MHz
256QAM
-68
128QAM
-71
64QAM
-74
32QAM
IEE802.1ad – Provider bridges (QinQ)
IEE802.3ad –链路聚合
IEE802.1ag/Y.1731 –以太网网络OA&M
IEE802.3ah –以太网链路OA&M
IEE802.1D – STP
IEE802.1w – RSTP
IEE802.1s – MSTP
RFC 1349 – IPv4 TOS
WSS10+ 5.8GHz宽带IP微波接入设备综合明书ch
WSS10＋ 5.8G宽带IP微波接入设备用户手册北京天合立方科技发展有限责任公司缩略语表目录1 概述 (5)1.1产品简介 (5)1.2产品的技术特点 (5)1.3功能简介 (6)1.4设备的典型应用 (6)2 设备概述 (7)2.1设备的组成 (7)2.2设备的接口 (8)2.2.1一体机的接口说明 (8)2.2.2 分体机的接口说明 (9)2.3设备的工作原理 (12)2.3.1中频单元（IDU）系统原理方框图 (12)2.3.2射频单元（ODU）系统方框图 (14)3 设备技术指标 (15)3.1分体机技术指标 (15)3.1.1中频单元（IDU）技术指标 (15)3.1.2 射频单元（ODU）技术指标 (17)3.2室外一体机技术指标 (18)4 系统传输容量 (18)5 设备的网络管理说明 (19)5.1设备状态菜单 (20)5.1.1设备参数设置 (21)5.2系统配置菜单 (24)5.3网络配置界面 (25)5.4密码配置界面 (25)6设备的安装 (26)6.1安装前的准备 (26)6.1.1 施工技术资料 (26)6.1.2 施工使用的工具仪表 (26)6.1.3 安装位置的确定与抱杆的安装 (26)6.1.4 开箱检查 (26)6.2系统的安装 (27)6.2.1 分体机的安装 (27)6.2.2一体机的安装 (28)6.3天线的调整 (28)6.3.1 通电 (29)6.3.2 天线的校对 (29)6.4系统开通测试 (29)7设备维护及故障处理 (30)7.1日常维护 (30)7.2故障分析处理 (30)7.3维修注意事项 (30)8 包装、储存及运输 (30)感谢您使用WSS10＋5.8G宽带IP微波接入设备，本手册主要介绍此设备的系统性能及工作参数指标。
随着设备的不断改进，软件的不断升级，本手册中的参数、规格、尺寸及其他如有变更，我公司不另行通知。
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电路中的微波电路设计与分析
电路中的微波电路设计与分析微波电路是一种用于高频信号处理和传输的电路，具有重要的应用价值和意义。
在电路中设计和分析微波电路的过程中，需要考虑各种因素，如器件选择、阻抗匹配、信号传输和损耗控制等。
本文将介绍电路中的微波电路设计与分析的相关知识。
一、微波器件的选择在微波电路设计中，选择合适的器件对于电路性能的优化非常重要。
常见的微波器件有微带线、同轴电缆、耦合器、滤波器、功分器、混频器等。
选择器件时需要考虑其工作频率范围、功率容量、损耗、尺寸和成本等因素。
二、阻抗匹配阻抗匹配是微波电路设计中的重要环节，其目的是将不同器件之间的阻抗进行匹配，以实现信号的最大传输。
常见的阻抗匹配方法有使用传输线、变压器、衰减器等。
在设计阻抗匹配网络时，需要遵循最大功率传输的原则，同时考虑反射损耗和信号传输效率。
三、信号传输和损耗控制微波信号的传输过程中，会受到各种损耗的影响，如导线损耗、辐射损耗、介质损耗等。
因此，在微波电路设计中需要采取一些措施来控制损耗，以实现信号的准确传输。
常见的损耗控制方法有减小材料损耗、优化传输线结构、减小器件间的耦合等。
四、电路仿真和分析在微波电路设计过程中，通过使用仿真软件进行电路仿真和分析可以有效地评估电路性能，并进行优化。
常用的微波电路仿真软件有ADS、Microwave Office、CST等。
利用仿真软件可以进行参数提取、S参数分析、功率传输特性分析等，帮助设计者更好地理解和分析电路。
五、微波功率放大器设计微波功率放大器是微波电路设计中的重要组成部分，常用于增强微波信号的功率。
在功率放大器设计中，需要考虑放大器的增益、带宽、线性度、效率等指标。
常见的微波功率放大器类型有共基极放大器、共集电极放大器、共射极放大器等，设计者可以根据具体需求选择合适的放大器结构。
六、微波滤波器设计微波滤波器的设计也是微波电路设计的重要内容之一，其主要功能是对特定频率范围内的信号进行选择性传输和抑制。
常见的微波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。
接收机的设计
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典型的GSM移动通信系统
无线通信系统发射机、接收机离不开射频与微波电路
任何无线通信系统都包括发射机和接收机两个基本部分。 发射机的功能是将信号调制到载波上，并由天线辐射出去。
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接收机的功能则相反，将天线接收到的加载在载波上的信号恢 复出来。
发射机和接收机由调制器、功率放大器、频率合成器、低噪声 放大器、解调器、天线以及相关的滤波器、耦合器等有源、无 源基本射频与微波电路单元构成。 正确理解接收机、发射机电气特性的有关参数，对射频与微波 电路设计十分重要。它是我们对各类有源、无源射频与微波电 路提出要求的依据。
噪声大小怎么表示─接收机噪声系数
Si Ni = kTB F G Nn So No
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接收机可用一个二端口网络表示。对于任何一个二端口网络，噪声系数F的 定义是
输入端信噪功率比 S i / N i F 输出端信噪功率比 S o / N o
噪声系数常用分贝表示，记为NF。对于增益为G的二端口网络
S o GS i
对接收系统的要求是
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1．灵敏度（Sensitivity）：接收机灵敏度衡量接收机检测微弱信号的能力， 对于模拟接收机用信噪比（SNR）量度，对数字接收机则用误码率（BER） 表示。 2．选择性（Selectivity）：接收机的选择性衡量接收机抗拒接收相邻信道信 号的能力。要实现70-90dB选择性是很困难的。 3．Spurious response rejection: the ability of reject undesirable channel responses is important in reducing interference. This can be accomplished by properly choosing the IF and using various filters. Rejection of 70-80 dB is possible. 4．Intermoduration rejection: the receiver has the tendency to generate its own onchannel interference from one or more RF signals. Those interference signals are called intermoducation (IM) products. Greater than 70 dB rejection is normally desirable. 5．频率稳定性（frequency stability）：本振的频率稳定性对于降低频率调制， 相位噪声十分重要。常用的频率稳定技术有介质谐振器、锁相环、频率综合 器等。 6．辐射（radiation emission）：本振信号经过混频器泄漏到天线并经天线辐 射到自由空间引起的干扰务必低于FCC规定的电平。
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5.8GHz微波接收机电路设计蓝庆华姜福广邓洪波1 时间:2008年09月04日字体: 大中小关键词:动态范围噪声系数带通滤波器混频器本振摘要:提出了一种5.8GHz微波接收机电路设计方案,针对系统标准给定的要求,提出了接收机系统设计的原理和方法,介绍了具体电路设计,给出了实验结果和分析。
关键词: DSRC 噪声系数灵敏度动态范围混频器DSRC作为一种专用的无线短距通信协议,主要针对固定于车道或路侧的路侧单元(RSU)与转载于移动车辆上的车载单元(OBU)之间的通信接口规范。
本文采用广泛使用的被动式欧洲DSRC标准,其主要技术指标如下:工作频率为5.8GHz,下行数据为FM0编码,速率为500kbps,调制方式为幅度(AM)调制;上行数据为NRZI编码,速率为250kbps,调制方式为2MHz或1.5MHz副载波的二进制相移键控(BPSK)调制,数据误码率为10-6。
图1为DSRC通信系统工作模式。
它采用半双工的通信模式,主要有两种工作方式:下行和上行方式。
当在下行方式时,RSU为发射模式,而OBU 为接收模式,RSU发射以AM调制方式把调制信号F_AM加到5.8GHz的载波频率F0上。
当在上行方式时,RSU为接收模式,而OBU为发射模式,RSU发射连续的5.8GHz载波F0给OBU,并与OBU中的2MHz或1.5MHz的副载波BPSK调制信号Fm混频后,再通过天线反射回RSU上的接收机进行同步解调。
本文针对DSRC通信系统给定的要求,提出了一套含OBU和RSU的频率为5.8GHz的微波接收电路,具有灵敏度高、动态范围大等特点,并在最后介绍了系统的实验情况。
1 设计原理1.1 接收系统的作用距离和灵敏度估算OBU的下行唤醒作用距离为:(1)式中,λ=载波的波长=5cm;P0=RSU发射机的功率输出=18dBm;G t为RSU的天线增益=13dB;G r=OBU的天线增益=6dB;L s=车辆挡风玻璃造成的损耗=-5dB;S min=OBU的唤醒灵敏度=-40dBm。
因此可求得OBU的下行唤醒作用距离在15m左右。
OBU接收到的功率,经OBU的BPSK副载波调制后,再发射回RSU接收机,故接收功率为:(2)式中,L b为OBU的副载波调制和转发损耗,约为-6dB;R为上行链路时OBU与RSU接收机的距离。
所以当R为5m～11m的正常通信范围时,RSU接收机射频端的动态起伏为-84dBm～-97dBm,RSU接收机灵敏度必须<-97dBm。
1.2 RSU接收机的总体设计本系统为微波反射式系统,OBU反射RSU发射机的载波作为上行发射载波?熏故RSU接收机的RF信号与本振LO信号相同。
所以本接收机采用零中频接收方案设计,因为上行副载波BPSK 调制信号是双边带调制,它的频谱位于载频的两边,故不需要镜频抑制。
如图2所示,RSU接收机主要由射频带通滤波器、低噪声放大器、混频器、中频带通滤波器和中频放大及BPSK解调电路组成。
针对系统对接收机的要求,在接收机设计中,主要注重以下几个方面:接收机的噪声系数设计、接收机的大动态范围设计、接收机微波无源部件的准确设计。
考虑其全面的性能,在具体电路设计中,必须均衡设计各级的噪声系数、功率增益,保证各个无源部件的准确性,合理分配部分电路的指标,以达到系统对接收机的要求。
1.3 RSU接收机的灵敏度对于相干解调的BPSK信号的比特误码率BER为:(3)式中,S/N为输入信号的信噪比。
因此,为了获得10-6或更少的数据误码率,中频放大器端的信噪比必须大于10.5dB。
而RSU接收机所需的信号功率可表示为:(4)式中,k=波尔兹曼常数,T=室温(290K),B=中频带宽=1MHz?熏NF=RSU中频放大器前端的噪声系数,S/N为中频放大器输入端信噪比>10.5dB。
RSU中频放大器前端的噪声系数为:(5)式中,NF1=1/G1=射频带通滤波器插入损耗=2dB,NF2=低噪声放大器噪声系数=2.1dB,NF3=混频器单边噪声系数=5dB,G2=低噪声放大器增益=24dB(见图2)。
G3=混频器的增益=-8dB,NF4=中频带通滤波器噪声系数=3dB。
当S/N为最小所需信噪比(10.5dB)时,可求得RSU接收机的灵敏度为:故可以满足系统的设计要求。
1.4 RSU接收机的动态范围动态范围是指以某种方式降低接收机性能的较强带外信号电平与极微弱信号之比。
通常考虑的弱信号就是接收灵敏度。
动态范围通常有两种表现方式,即用1dB增益压缩表示的单音动态范围和三阶互调表示的双音动态范围。
本接收系统中,主要考虑单音动态范围。
RSU接收机总的三阶互调输入截断点(IP3)3为:(6)式中,(IP3)1=射频带通滤波器的IP3=∞,(IP3)2=第一级LNA的IP3=15dBm,(IP3)3=第二级LNA的IP3=23dBm;(IP3)4=混频器的IP3=14dBm;G i为以上各级的增益,其中G2=15dB,G3=9dB,两级共24dB,其他增益值如图2所示。
故可求得:得(IP3)0=-8dBm。
一般而言,1dB输入压缩点P1dB-in要比三阶互调截断点约低10dB,所以RSU接收机总的P1dB-in 约为-18dBm,故接收端动态范围为-99dBm～-18dBm。
本系统正常通信时接收端工作信号范围为-97dBm～-84dBm,但因为发射机的输出功率为18dBm,而收发天线之间的隔离度>38dB,考虑发射的强信号耦合,则接收机收到的最大信号P max=(18-38)dBm=-20dBm。
故实际接收射频信号端动态范围为-97dBm～-20dBm。
显然,RSU接收机的动态范围满足系统的要求。
1.5 RSU接收机的微波部件设计、仿真和制作射频带通滤波器采用耦合微带线三级级联方式,结构紧凑,寄生通带的中心频率较高,适用频带范围大。
图3为带通滤波器仿真的S21和S11参数图,带通滤波器3dB带宽为5.65GHz～5.95GHz,在5.3GHz和6.3GHz带外频率点处衰减>20dB。
实际测试的带内插损S21比仿真设计的要大1～2dB,这是因为滤波器相对频带仅为4%左右,此时耦合线的辐射损耗对Q值影响大,导致带内衰减加大。
扇形线应用于微波有源器件的直流偏置电路中,它与隔直电容一起确保直流偏置与射频信号的隔离。
扇形的长度和连线长度都为中心频率1/4波长左右,连线一般作成弯曲的形式,便于对其长度进行微调,夹角为45°。
如图4扇形线的S11和S22参数仿真图所示,扇形偏线在5.7GHz～5.9GHz频段内,插损小于0.5dB,其回波损耗约大于40dB,故能较好地对射频信号进行隔离。
2 接收机电路设计技术2.1 OBU电路设计OBU电路框图如图5所示,SB_out为唤醒直流输出信号,DATA_out为解调后的下行FMO码输出,MOD为下行的2MHz载波的BPSK调制信号输入端,OBU有闲置、下行和上行方式三种工作模式,由WK_in和T/R来选择控制。
OBU的唤醒灵敏度约为-40dBm,转发损耗约为-6dB。
在PCB制作时,要注意周边器件尽量靠近IC,布线尽量短,减少分布参数的影响。
在RF端口接一1/4波长的短接线到地,保护OBU不受静电或其它瞬态干扰损坏。
2.2 RSU接收机低噪声放大电路为了更好地达到噪声与增益的平衡,本系统采用了两级低噪声放大。
要把1dB压缩点小、噪声系数小和增益大的作为前级放大。
要注意低噪管的防静电保护和电磁屏蔽,防止其振荡影响性能。
2.3 RSU接收机混频器电路设计一般说来,无源平衡混频器的性能最好,它具有较高的二阶、三阶截获点,有更好的噪声平衡性能,但缺点是需要大的本振功率并具有较大的变频损耗。
这里采用无源双平衡混频器MMIC,在RF信号频率为5.8GHz、本振LO输入功率为10dBm的情况下,变频损耗为8dB,双边噪声系数为5dB(双边带为8dB),输入1dB压缩点为9dBm,三阶互调截断输入点为14dBm,本振-射频信号的隔离度为30dB,本振-中频的隔离度为25dB。
2.4 RSU接收机中频滤波/放大电路中频系统的频率特性如中心频率、通频带、带内起伏、带外衰减等主要取决于中频滤波器,通常为LC型滤波器,这里采用低通-高通构成的带通滤波器。
BPSK信号的频谱类似载波抑制的双边带,其带宽为基带信号带宽的2倍,即500kHz。
但考虑到2MHz或1.5MHz作为载波中心频率,所以滤波器中心频率为1.75MHz,3dB带宽为1MHz,带外抑制在0.3MHz 处大于30dB,滤除因反射强耦合混频后产生的直流低频信号,在10MHz处大于35dB,防止带外信号的干扰。
中频放大器由四级组成,前三级为低噪声系数和宽频带工作范围的双极型放大器MMIC,末级为视频宽带运放。
四级增益共为76dB左右。
因为增益高,很容易导致正反馈产生自激,可在级间并接稳定电阻到地,一般为100Ω左右。
2.5 RSU接收机系统指标测试RSU接收机系统指标测量方案如下:接收机本振端输入频率为5797.5MHz,功率为10dBm的频率源,网络分析仪HP8753ET输出端经衰减器衰减后与接收机信号端相连,HP8753ET输出频率为5799.5MHz的单频连续波,功率可调整,用频谱仪测试中放2MHz频率处的输出功率值,测试结果如表1。
由表1可见,实际的本体噪声要比设计的大2dB左右。
在输入为-97dBm处,输出信号信噪比S/N为11dB。
当接收机信号端输入功率为-82dBm时,出现削顶失真。
但在接收机信号端输入功率为-97dBm～-84dBm时,增益为+87dB,基本都呈线性放大,满足系统要求。
本文提出了一套5.8GHz的微波接收机电路,并给出了实验结果。
它可应用于基于DSRC 的高速公路无线不停车收费系统或其他工作频率为5.8GHz的无线通信系统。
参考文献1 Global specification For Short Range Communication. 2 Tamas Vlasits and E.Korolkiewicz.A 5.8GHz Microwave Link for Automatic Debiting Applications.Microwave Journal,July 1995;(7):80～893 陈小舟.数字无绳电话射频接收机设计.微波与卫星通信,1996;(3):33～36。