5.8GHz微波接收机电路设计方法
一种实用的调频接收机电路设计方法
一种实用的调频接收机电路设计方法张景伟，孙延光武汉大学电子信息学院，武汉（430079）E-mail：Zhangjingwei153223127@摘要：本调频收音机主要由FM/AM收音机芯片CXA1691、DAC芯片MX7228，锁相环CD4046和单片机AT98S52组成。
收音机以单片机AT98S52为控制核心,通过DA转化调节频率变化，实现了88MHz-108MHz的自动电台搜索和非易失性存储以及手动微调及显示等基本功能;此外，本收音机还使用了实时芯片，能显示时间。
本机使用DC-DC转化实现了干电池供电。
系统的可靠性能优良，人机界面友好，完全达到了设计要求。
关键词：调频，锁相环，DC-DC变换，CXA1691，DS128871．引言我们的设计主要由三部分组成：一﹑索尼公司的一款收音芯片CXA1691，它是索尼公司在20世纪80年代后期正式推出的集调幅、调频、锁相环、立体声解码等电路为一体的AM/FM立体声收音集成电路。
二﹑锁相环芯片BU2614，通过合理的设计环路滤波器我们能够很好的是频率稳定在88M到108M。
三﹑DC-DC变换电路的设计，为了实现系统的低功耗和单电源供电，我们采用了DC-DC变换电路。
我们尝试了max770,max771,max731,max743,max660,max680,max664,max666,mc34063等，其中发现max770效果相当不错，能够输出+5V，电流在1A完全满足要求并且纹波比较小在100Mv 以内，若采用滤波措施效果更佳。
Max771在输出+12V也是不错的选择，但驱动能力有限我们发现在输出端加滤波电路都会降低它的驱动能力。
2．系统介绍2.1接收电路设计CXA1691S的电源电压适应范围宽，2～10V范围内电路均能正常工作；它具有立体声指示LED驱动电路以及FM静噪功能等等。
由于本系统没有涉及到调幅，所以芯片中的16脚（AM中频输入）、15脚（波段选择）、9脚（AM天线输入）和5脚（AM本振）均悬空，也可接电容到地。
5_8GHz微波接收机电路设计
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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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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。
微波电路设计
微波电路设计下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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微波电路基本原理与设计方法
微波电路基本原理与设计方法微波电路是指工作频率在1 GHz至300 GHz范围内的电路。
由于微波信号的特殊性质，微波电路的设计与普通射频电路有较大的区别。
本文将介绍微波电路的基本原理和设计方法。
一、微波电路的基本原理微波电路的基本原理包括微波信号传输特性、微波谐振现象以及微波传输线特性等。
1. 微波信号传输特性微波信号在传输过程中会产生传播损耗、反射损耗和衰减损耗等。
了解微波信号传输特性对于微波电路的设计至关重要。
2. 微波谐振现象微波电路中常常使用谐振器来实现对特定频率微波信号的选择性放大或滤波。
因此，了解微波谐振现象对于微波电路的设计和优化至关重要。
3. 微波传输线特性微波传输线是微波电路中的重要组成部分，其特性包括传输线的阻抗特性、传播常数特性等。
了解微波传输线特性可以帮助我们设计出更加优秀的微波电路。
二、微波电路的设计方法微波电路的设计方法通常包括仿真分析、参数优化和实验验证等步骤。
1. 仿真分析仿真分析是微波电路设计的重要环节之一。
通过使用专业的微波电路仿真软件，可以对设计方案进行仿真分析，从而评估其性能和可行性。
常用的微波电路仿真软件包括ADS、CST等。
2. 参数优化通过对仿真得到的电路参数进行优化，可以得到更佳的性能。
参数优化方法有很多种，可以使用遗传算法、粒子群算法等进行优化。
3. 实验验证在完成仿真分析和参数优化后，需要进行实验验证。
通过在实际硬件中实现设计方案，并利用专业的测量仪器对其进行测试，从而验证设计方案的性能和可行性。
总结：微波电路的基本原理和设计方法是微波电路领域的重要内容。
了解微波电路的基本原理，可以更好地进行微波电路的设计和优化。
同时，合理运用仿真分析、参数优化和实验验证等方法，可以设计出性能优秀的微波电路。
在今后的微波电路设计中，我们应该继续深入学习和探索微波电路的基础知识，不断提高自己的微波电路设计能力。
采用口径耦合馈电的5.8GHz天线的设计
采用口径耦合馈电的5.8GHz天线的设计不停车电子计费系统(ETC)是一种用于高速公路、桥梁以及隧道等众多收费场所的全自动电子化收费系统，是解决高速公路收费口拥堵、节约高速公路用地资源及节能减排的有效手段。
相比较正在使用的人工半自动收费方式，电子不停车收费技术可使车道通行能力提升3至5倍。
ETc系统通过自动车辆识别系统(AVI)以及收费信息的实时在线交互来实现车辆和收费站之间的无线通信。
通过车辆的RFID系统和路边收费单元之间的短距离专用通信，ETC系统可以在没有其他任何人为协作的情况下独自完成整个收费的流程。
文章针对ETC系统设计了一款天线以用于其车载(OBU)单元。
为了满足小型化、宽频带、以及圆极化的要求，文章对众多的微带天线形式进行了研究。
普通的单贴片微带天线的圆极化带宽是很窄的，一般都不超过1％。
使用微带天线阵技术，可以较大幅度地提高带宽，但天线的结构复杂。
而对于单贴片微带天线来说，采用一些新型的馈电技术可以有效地展宽天线的圆极化带宽。
如采用共面波导馈电、L型馈电、双馈或四馈技术等等，虽然带宽得到很大提高，但是结构也比较复杂。
文章基于单贴片的圆形微带天线，设计了一款交叉口径耦合馈电的天线模型，此种馈电方式比较易于产生圆极化波，而且其阻抗匹配以及频带宽度等方面都可以获得比较理想的结果，设计出的天线模型完全可以满足小型化、宽频带以及增益等方面的要求。
1 天线结构为了实现宽频带的特性，本天线采用了口径耦合的馈电方式。
相比于同轴线或微带线馈电，口径耦合馈电具有一些显著的优点：馈电处无需焊点，用于阻抗匹配的可调参数多；馈电结构和辐射贴片采用的基片彼此分离，可以独立地选择不同的介质材料和介质厚度，来满足馈电结构对辐射贴片的需要；通过调整耦合缝隙的长度或者微带馈线开路端的长度，可以比其他馈电方式更容易地与辐射贴片达到阻抗匹配等等。
文章就是利用其馈电结构和辐射贴片的基片彼此分离的特点，采用介电常数较低、厚度较大的辐射基片来降低天线的Q值，从而达到展宽带宽的目的。
无线应用射频微波电路设计
无线应用射频微波电路设计嘿，朋友们！想象一下这样一个场景，在一个充满科技感的实验室里，灯光柔和而明亮，各种先进的仪器设备摆放得整整齐齐。
我们的主角小李，一位年轻而充满激情的工程师，正站在实验台前，眉头微皱，目光专注地盯着面前的电脑屏幕，他正在进行一项神秘而又重要的工作——无线应用射频微波电路设计。
小李穿着一件整洁的白色实验服，手中拿着一支笔，不时地在本子上记录着什么。
他嘴里还念念有词：“这可真是个棘手的问题，到底怎样才能让这个电路的性能更优呢？”旁边的同事小王走过来，拍了拍他的肩膀说：“别着急，咱们一起想想办法。
”你可能会问，这无线应用射频微波电路设计到底是个啥？其实啊，它就像是一个无形的魔法通道，让我们的手机能够接收到千里之外的信号，让我们能在家里轻松地通过无线网络畅游互联网的世界。
就拿咱们日常用的手机来说吧，如果没有精心设计的射频微波电路，那你的手机可能就会变成一块只能看看时间的“板砖”，别说打电话、上网了，就连个短信都发不出去。
这不就好比你肚子饿了，面前有一桌美食，可就是没有筷子，只能干看着，多让人着急！再说这设计的过程，那可真是像走钢丝一样，得小心翼翼。
每一个零部件的选择，每一条线路的布局，都像是在完成一幅极其精细的拼图。
一个不小心，整个电路就可能出问题。
小李就曾经因为一个小小的电容参数选错，导致整个实验失败，那叫一个郁闷啊！他心里直嘀咕：“我怎么就这么粗心呢！”在设计过程中，还需要不断地进行测试和优化。
这就像是给一个刚刚学走路的孩子不断地纠正姿势，要有耐心，更要有技巧。
有时候，为了找到一个最佳的方案，小李他们得反复试验几十次，甚至上百次。
而且，这射频微波电路设计可不只是在实验室里闭门造车。
还得考虑到实际应用中的各种情况，比如不同的环境温度、湿度，还有电磁干扰等等。
这就像是要让一个运动员在各种复杂的场地都能发挥出最佳水平，难度可想而知。
经过无数个日夜的努力，小李他们终于成功设计出了一款性能卓越的无线应用射频微波电路。
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。
5.8ghz微波雷达技术参数
5.8ghz微波雷达技术参数5.8GHz微波雷达技术参数导言一、什么是5.8GHz微波雷达？5.8GHz微波雷达是一种基于5.8GHz频率进行探测的雷达技术。
它利用高频微波向目标发射电磁波，并接收反射回来的波来确定目标的位置和速度。
微波雷达其探测范围广、抗干扰能力强、精度高等特点，因而成为了目前最为重要的探测技术之一。
二、5.8GHz微波雷达技术参数1. 探测范围5.8GHz微波雷达的探测范围是非常广泛的，通常在5米到200米之间。
这个探测范围可以根据特定应用场景的要求进行调整。
探测范围的扩大可以使得系统的覆盖面积变大，从而使得系统的监测能力得到提升。
大范围的探测也意味着数据量较大，因此需要更加高效的算法进行数据处理。
2. 探测分辨率探测分辨率是指雷达能够分辨两个相距很近的目标的距离或速度差异的能力。
5.8GHz微波雷达的探测分辨率一般在0.1米到1米之间，这个分辨率越小，所探测到的目标越小，系统的敏感度和精度也会相应提高。
3. 工作频率5.8GHz微波雷达的工作频率是5.7GHz到5.9GHz之间。
这个频率带是一个很稳定的工作范围，同时在这个频率范围内的设备也比较少，大大减小了干扰的可能性。
使用5.8GHz 频率带可以保证雷达系统在探测时获得很高的精度和分辨率。
4. 准确度5.8GHz微波雷达系统的准确度是一个非常重要的参数。
在许多应用场景下，都需要获得高精度的数据来确保系统的稳定性和安全性。
一般来说，5.8GHz微波雷达系统的精度在0.1米到1米之间，这个准确度越高，用户获得的数据就越可靠。
5. 速度测量范围速度测量范围是指雷达能够测量的目标速度的范围。
5.8GHz微波雷达的速度测量范围通常在0到120公里每小时之间，如果需要更高的速度测量范围，可以通过改进雷达系统的结构和算法来实现。
6. 抗干扰性在实际应用中，雷达系统经常会面临各种干扰和噪音，这些干扰会对雷达系统的准确度和稳定性造成影响。
射频微波通讯电路设计(RF-Microwave Communication Circuits Design )
Sum mode S-parameter analyze： The magnitude of S11，S41(dB) Return Loss = 46.16 dB Isolation = 45.42dB S11 < -20dB 的頻 寬： 4.97GHz ~ 6.62GHz =1650MHz S41 < -20dB 的頻 寬： 4.89GHz ~ 6.71GHz =1820MHz
設計過程：
Coupled-Line Directional Coupler 可以用 microstrip line 和 lump element 來實現，以下
我分兩種情形來做分析討論
1. Microstrip line coupler：
Microstrip line & Substrate analyze：
1
.
射頻微波通訊電路設計
RF/Microwave Communication Circuits Design
RF2003 HW5 參考：E14883032 吳健銘 P48891066 洪健君 E24882305 石益璋(Hybrid-Ring coupler) N26911174 陳俊宏(Coupled line coupler)
Байду номын сангаас
The phase of S12，S42(dB)
由上圖可以得知 Port1 輸出為-90o 的 phase，Port4 的輸出為 90o 的 phase，phase difference = 180o。
3. Conclusion：
Sum Mode Return Loss Isolation Coupling S11 (S22) < -20dB bandwidth & Output power balance > 1dB bandwidth Phase difference Difference Mode
射频微波电路设计.pdf
射频微波电路设计.pdf射频（Radio Frequency，RF）和微波电路设计是一项专业领域，涉及设计和优化在射频和微波频段工作的电路。
这些频段通常包括无线通信、雷达、卫星通信和其他高频应用。
以下是进行射频微波电路设计的一般步骤：1.需求分析：确定项目需求和规格，包括工作频率、带宽、增益、噪声等方面的要求。
2.电路拓扑设计：选择合适的电路拓扑，如放大器、混频器、滤波器等，以满足规格要求。
3.元件选型：选择适当的被动和主动元件，例如电感、电容、晶体管等。
确保元件的特性符合设计要求。
4.仿真和建模：使用电磁场仿真工具（如HFSS、ADS等）对电路进行仿真，验证设计在预期频率范围内的性能。
5.优化和调整：根据仿真结果对电路进行优化。
调整元件值、几何结构或布局，以实现更好的性能。
6.射频集成电路设计：如果设计的是集成电路（IC），则需要进行射频IC设计，包括电源、布局、传输线等方面的考虑。
7.电源和地网络设计：设计稳定的电源和地网络，确保电路在工作频率下具有足够的功率和抗干扰性。
8.PCB设计：在设计射频电路的同时，考虑PCB布局和设计。
射频PCB设计需要特别注意传输线、电磁屏蔽和地平面等。
9.原型制作：制作电路原型进行实验验证。
在此阶段，可能需要调整元件值或布局。
10.测试和验证：对原型进行测试和验证，确保其在实际工作中达到设计要求。
11.生产和集成：将设计转移到批量生产，如果是部分系统的一部分，则进行集成。
12.系统测试：进行整个系统的测试，确保它在真实环境中的性能达到预期。
在射频微波电路设计中，理论知识、仿真工具的熟练使用以及实验经验都是至关重要的。
设计人员通常需要掌握电磁场理论、微波电路理论、射频系统知识等。
此外，密切关注射频和微波技术的发展也是保持竞争力的关键。
最简单无线发射接收电路设计与详解
最简单无线发射接收电路设计与详解无线电遥控以其传输距离远、抗干扰能力强、无方向性等优点，应用于许多领域。
但因电器复杂，发送设备庞大，调试困难等原因，所以在民用领域一直受到限制，随着电子技术的发展，这些问题都得到了解决，使之具有强大的生命力。
早期的发射机较多使用LC振荡器，频率漂移较为严重。
声表器件的出现解决了这一问题，其频率稳定性与晶振大体相同，而其基频可达几百兆甚至上千兆赫兹。
无需倍频，与晶振相比电路极其简单。
以下两个电路为常见的发射机电路，由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表或电路其他部位，发射频率均不会漂移。
和图一相比，图二的发射功率更大一些。
可达200米以上。
无线发射电路设计上图为常见的发射机电路OOK调制尽管性能较差，然而其电路简单容易实现，工作稳定，因此得到了广泛的应用，在汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，几乎无一例外地使用了这样的电路。
无线接收电路设计接收机可使用超再生电路或超外差电路，超再生电路成本低，功耗小可达100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。
然而，超再生电路的工作稳定性比较差，选择性差，从而降低了抗干扰能力。
下图为典型的超再生接收电路。
无线接收电路超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好，美国Micrel公司推出的单片集成电路可完成接收及解调，其MICRF002为MICRF001的改进型，与MICRF001相比，功耗更低，并具有电源关断控制端。
MICRF002性能稳定，使用非常简单。
与超再生产电路相比，缺点是成本偏高（RMB35元）。
下面为其管脚排列及推荐电路。
ICRF002使用陶瓷谐振器，换用不同的谐振器，接收频率可覆盖300-440MHz。
MICRF002具有两种工作模式：扫描模式和固定模式。
扫描模式接受带宽可达几百KHz，此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用，因为，LC发射机的频率漂移较大，在扫描模式下，数据通讯速率为每秒2.5KBytes。
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
微波电路及其PCB设计
微波电路及其PCB设计微波电路是一种高频电路，被广泛应用于通讯、雷达、电子对抗等领域。
微波电路的设计是微波工程的核心之一，其中PCB设计是非常关键的一环。
本文将重点介绍微波电路的特点及其PCB设计方法。
一、微波电路的特点微波电路的特点是高频信号传输距离短，传输衰减大，和对电路参数的精度要求高。
（1）传输距离短微波信号的传输距离通常不超过几百米甚至几十米。
这是由于微波信号的传输衰减非常大，具体的传输距离和频率有关。
频率越高传输衰减越大，所以微波信号的传输距离非常短。
（2）传输衰减大微波信号在传输过程中会发生大量的衰减，这是由于微波信号的传播是以电磁波的方式进行的，而电磁波在传播过程中会发生衰减。
同时，微波信号的传输也会受到天气、地形、建筑等因素的影响，从而导致传输衰减更大。
（3）对电路参数的精度要求高由于微波信号的频率非常高，在数GHz到数十GHz之间，所以微波电路对电路参数的精度要求非常高。
例如微波电路中常用的贴片电容，通常需要拥有较高的Q值，以保证电路稳定性和信号质量。
二、微波电路的PCB设计方法（1）匹配电路的设计匹配电路是微波电路设计中非常重要的一环。
在微波信号传输中，由于传输线路的阻抗不匹配或损耗，有可能导致信号反射或信号衰减。
因此，在微波电路中必须进行匹配设计，以保证信号的正常传输。
匹配电路的实现通常可以使用基于微带线的匹配电路或衬底模式的匹配电路。
（2）特殊材料的选择由于微波频段的特殊性，在微波电路中通常需要使用特殊的材料来保证电路的品质和性能。
常用的微波电路材料有：RO4000、RT/duroid、Teflon、Ceramic等。
这些材料在微波电路设计中具有优异的机械性能、阻抗控制、介电损耗等方面的优势，可以在一定程度上提高电路性能。
（3）地面平面的设计地面平面是微波电路中一个非常重要的元件。
它对微波信号的传输和阻抗匹配都有非常重要的影响。
在微波电路PCB设计中，地面平面通常需要考虑到以下因素：1.地面平面的尺寸和形状，需要保证电路阻抗和信号质量的要求。
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。
相关参数可于本公司网站下载或与公司的相关人员沟通得到。
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。
2
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。
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：微波接收机增益一、接收机关键参数的确定1.接收机量化噪声、量化信噪比及最大最小增益的计算接收机的输入信号有很大的动态范围，确定接收机的放大倍数时，通常会放大接收机的增益，将最小的输入信号也能足够放大，而在大信号输入时，利用可变衰减器可以降低增益。
接收机的最大增益取决于最小输入信号P PPPP，等效噪声输入功率P PP和A/D的量化噪声性能。
对于一个幅度与最大电平匹配的正弦波，电压在负载P上的时间平均功率是P PPP，也就是A/D的最大允许输入功率，即放大器的最大输出功率P PPPP。
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可见量化信噪比可以通过提高P来改善。
对于P=8位的A/D量化信噪比约为50PP。
当输入信号小时，量化信噪比也相应减小，对于最小信号P PPPP输入的情况，量化信噪比也最小，可表示为PPP=P PPPPP=P PPPP(PPP)−P PPPP(PPP)+3?(2P−3)(PP) +11PP (4)因为有P PPPP=P PPPP?P PPP (5)）这PPP PPPP PP对最小输入信号，接收机的输出就是P PPP?P PPPP，若按(4)计算的量化信噪比达不到30PP，就需要加大A/D的位数来减小量化电平，提高量化信噪比。
情况二：接收机输入端最小信号（P PPPP）大于等效输入噪声的情况。
这种情况下，P PPP可以大一些以保证信号经过A/D之后有足够高的量化信噪比，一般达到30PP就可以了。
根据式(4)−(5)可得P PPP=P PPPP−P PPPP=30(dB)+P PPPP(PPP)−3?(2N−3)(dB)−11dB−P PPPP (8)的一次变频就可以了。
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5.8GHz微波接收机电路设计方法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;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;S=OBU的唤醒灵敏度=-40dBm。
因此可求得OBU的下行唤醒作用距离在min15m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为OBU的副载波调制和转发损耗,约为-6dB;R为上行链路时OBUb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)。
G 3=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;Gi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)=-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Pmax=(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S 11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。