05射频前端下变频器
村村通有线电视前端安装与调试
Hot-Point Perspective热点透视DCW133数字通信世界2020.12有线电视前端设备主要包括抛物面天线、噪声变频器、功分器、卫星接收机、解调器和混合器等。
这些前端设备安装时，需要掌握正确的安装技术，这样才能够有效接收数字信号，全面提高人民群众的生活质量。
天线的作用能够将空中的卫星信号进行快速反射，并且聚集成一个点，利用抛物面的形式对天线进行反馈，而高频头则能够扩大卫星信号，确保卫星信号传输质量得到有效强化，卫星接收设备能够对相应的信号进行快速调节，保证信号综合处理，确保电视信息准确传达。
1 村村通有线电视前端设备的安装良好的卫星接收设备必须要有良好的设备选址，这样才能够最大程度强化卫星信号的接收效果，确保广播电视使用和信号接收的整体品质达到最佳。
在天线安装时要尽量保证环境宽敞，周围没有杂物的阻挡，同时还要保证信号接收的视野强大，避免有其他遮挡天线的物体，确保广播卫星信号传输畅通无阻。
在接收卫星信号天线安装时，还要远离高压电线等场所，避免受到雷雨闪电等恶劣天气影响，而造成卫星接收设备出现明显误差，还应该将电视与天线的具体安装位置进行准确衡量，确保两者之间保持短距离，提高信号的整体接收效果。
2 卫星接收设备的主要安装方式在卫星接收设备安装时，需要正确掌握卫星接收设备的安装，确保安装的整体质量达到要求。
在安装之前需要对卫星接收设备说明书进行仔细阅读，明确卫星接收设备的具体安装方式，针对不同部件功能和不同部件安装所需要的注意事项进行清晰准确的把握，对卫星接收设备的不同安装器件也要进行深入了解，从整体上加强安装的质量控制。
目前在卫星接收设备安装时，需要对接收天线高频头和底座按照要求进行连接，并且要合理固定，高频头与卫星接收设备需要利用射频电缆进行快速连接，从而增强安装调试的整体效果，所有的卫星接收设备都要保证联系紧密，强化信号接收的整体质量。
前段设备调试的主要作用在于对各频道信号水平、A/V 比率、视频调制过程、音频频率偏差等情况进行测量与调整。
179-ORAN DU架构
O-RU架构射频单元（RU）的目的是将发送到天线和从天线发送的无线电信号转换为数字信号，该数字信号可以通过前端传输到分布式单元（DU）。
考虑到O-RAN Split7-2，在高层上，O-RU有以下组件。
●同步和前传传输●PHY层基带处理●数字前端（DFE：Digital Front End）●射频前端（RF FE：RF Front End）Open Radio Unit的参考架构如下图所示●同步和前传传输：GPS/PTP（IEEE 1588）模块采用同步。
为了前传连接，O-RU和O-DU之间的前向连接是eCPRI，可以使用光纤或以太网建立。
●物理层基带处理：通过使用FPGA和SAIC来实现物理层处理。
它包括FFT/iFFT、CP增加和删除、PRACH滤波和数字波束形成等功能。
●数字前端（DEF）：数字前端包括数字上变频器（DUC：Digital UpConverter）、数字下变频器（DDC：Digital Down Converter）、数字预失真（DPD：Digital Pre-Distortion）和峰值因子降低（CFR：CrestFactor Reduction）。
●无线电前端（RF EF）：射频前端由天线单元阵列、带通滤波器、功率放大器（PA：Power Amplifiers）、低噪声放大器（LNA：Low NoiseAmplifiers）、数模转换器（DAC：Digital Analog Converters）和模数转换器（ADC：Analog Digital Converters）组成。
●其他子系统：1.电源是o-RU的核心，因为它驱动所有子系统，电源可以是交流或直流，但建议电源应为-48伏直流电；2.在o-RU中，LED可用于前端运输接口、电源和无线传输的本地开/关显示状态3.RJ45连接可用于本地访问和调试。
O-RU类型和操作模式基于O-RAN split 7-2，O-RU也可以被分类或配置在以下两种不同的模式下运行。
《MD051系列主动式前端(AFE)用户手册》20150410-V0.0-19010310
MD051系列主动式前端（AFE）用户手册
前言
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首先感谢您购买苏州汇川技术变频器专用主动式前端 AFE 系列产品！
汇川技术变频器专用主动式前端 AFE 可搭配 MD380 等系列变频器，实现变频器的四象限运行， 完成控制系统的三相可控整流及回馈制动。不仅可以提高输入功率因数、降低控制系统注入电 网的谐波含量，而且能将变频器在制动过程中产生的能量回馈给电网，从而在满足 AFE 有效制 动的同时，能把 95% 以上的再生电能回收利用。
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04射频前端上变频器
04射频前端上变频器实验四微波射频前端上变频器一、实验目的1．了解射频前端发射器的基本结构与主要设计参数。
2．利用实验模块的实际测量了解射频前端发射器的特性。
二、预习内容1．预习放大器、滤波器、混频器、功率放大器的原理的理论知识。
2．预习放大器、滤波器、混频器、功率放大器的设计的原理的理论知识。
三、实验设备四、理论分析微波发射机原理结构如图5－1所示，它大抵可分成以下几个部分。
1、中频放大器(IF Amplifier)2、中频滤波器(IF Bnadpass Filter)3、上变频混频器(Up-Mixer; Up Converter)4、射频滤波器(RFBandpass Filter)5、载波振荡器(Carrier Oscillator; Local Oscillator)混频器图5-1 基本射频前端发射器结构图Signal FromUnit混频器的基本电路结构图如图5-2所示。
在二极管上的电流如式(5-1)所示。
()[]∑∞=?+??+=1)2sin()2sin(!)(n nLO LO IF IFn nkT e IF O t f V t f Vn I I v i ππ其中I S ——二极管的饱和电流 V IF ——中频信号的振幅大小 f IF ——中频信号的频率大小 V LO ——载波信号的振幅大小 F LO ——载波信号的频率大小混频后的输出射频频率为LO IF RFf n f m f ?+?= 其中 m ，n 可为任意正负整数在绝大多数情况下,RF 频率应是载波与IF 频率的和或差,即是IF LO RF f f f ±=。
至于取和频或差频则根据发射器射频指标及系统参数,利用射频输出端的滤波器可以阻隔三端间的互相干扰( ISOLATION),以避免其他不必要的混频信号漏(LEAKAGE)到输出端造成的噪声(SPURIOUS)。
主要的噪声信号,有下列几种: (假设IF LO RFf f f ±=)1. 镜频信号 ( IMAGE FREQUENCY ): IF LO imf f f ?+=22. 载波信号的谐波( CARRIER HARMONICS ): LO f n ?，n=正整数3. 边带谐波信号( HARMONIC SIDEBANDS ): IF LO sbf m f f ?±=上述噪声皆是在混频器及滤波器设计中,需要特别加以抑制处理的。
CATV知识之四：前端基础知识
CATV知识之四：前端基础知识1、完整的有线电视前端包括哪三个组成部分？它们分别完成什么功能？主要使用哪些设备？完整的有线电视前端三个组成部分：①模拟前端部分，②数字前端部分，③数据前端部分。
2、前端的信号源主要有哪些？（1）卫星传送的广播电视节目信号和数据广播信号；（2）经光缆、电缆或微波传送的广播电视节目信号和数据广播信号；（3）经天线开路收转的电视台或电台发射的地面射频广播电视节目信号；（4）有本地节目制作单位提供的自办广播电视节目信号。
3、前端对电视、广播节目的处理功能有哪些？4、说明模拟前端的特点、主要功能和指标要求。
5、空中接收信号有哪两种处理方式？（1）采用信号处理器，将射频信号下变频到38MHz中频信号，经过中频处理器对图像和伴音分别进行处理，再送到上变频器，输出一个设定频道的射频信号。
（2）采用电视解调器，将射频信号解调成视音频信号输出到调制器，调制到设定频道，然后接入射频混合器。
6、说明邻频模拟前端结构形式、处理过程和主要特点。
7、卫星电视广播系统由哪些部分组成？卫星电视广播系统的主要组成部分：①广播卫星，②上行地球站，③地球接收站，④测控站。
8、卫星电视接收系统由哪些部分组成？各部分的名称和作用分别是什么？卫星电视接收系统由五个组成部分：（1）抛物面天线：把来自空中的卫星信号能量会聚到焦点，完成空间平面电磁波转换成馈源的球面电磁波。
（2）馈源：在抛物面天线的焦点处设置一个接受卫星信号的喇叭形装置，完成电磁波能量转换成高频电流（电压）信号。
（3）高频头（LNB亦称降频器）：将馈源送来的卫星信号进行降频和放大后，将高频信号变换为第1中频信号传送至功分器。
（4）功分器：将来自抛物面天线接收的一路卫星第1中频信号分成多路信号输出。
（5）卫星接收机（亦称IRD）：将第1中频信号进行解调和信道解码后的TS流送给复用器，或进一步信源解码输出电视图像信号和伴音信号。
9、常用的抛物面天线分几种？常用的三种抛物面天线：①前馈式抛物面天线：馈源放在天线反射面的正前方焦点上。
基站射频前端电路
基站射频前端电路是指在通讯系统中，从天线到基带AD/DA之间的电路部分。
这部分电路主要完成频谱搬移、增益控制、滤波（主要是带外抑制）、非线性消除以及量产累积公差控制等功能。
在基站射频前端电路中，一般包括发射通路和接收通路两部分。
发射通路的器件主要包括功率放大器（PA）和滤波器等，用于将基带信号上变频到射频频段，并通过天线发射出去。
接收通路的器件则包括低噪声放大器（LNA）、滤波器等，用于将接收到的射频信号下变频到基带频段，并提取出有用的信号。
在基站射频前端电路的设计中，需要考虑到多个因素，如系统的功耗、整机的散热压力、集成度、小型化等。
为了降低系统功耗和减轻整机的散热压力，需要采用低损耗和高效率的电路设计。
同时，为了满足高集成、小型化等要求，需要采用先进的工艺和封装技术，将多个器件集成到一个模块中，从而减小电路的体积和重量。
此外，在基站射频前端电路中，还需要考虑到模组的化方案。
模组化方案是指将多个器件集成到一个模块中，从而实现电路的小型化和高性能。
常见的模组化方案包括PAMiD（功率放大器模块集成）和L-FEM（低噪声放大器模块集成）等。
这些方案可以减小电路的体积和重量，提高系统的可靠性和稳定性，降低生产成本和维护成本。
总之，基站射频前端电路是通讯系统中非常重要的部分，其性能直接影响到整个系统的性能。
因此，在设计和制造过程中需要采用先进的技术和工艺，以保证电路的性能和可靠性。
C波段卫星接收电视信号干扰案例分析
C波段卫星接收电视信号干扰案例分析数字视频广播（Digital Video Broadcasting，DVB），是由“DVB Project”维护的一系列国际公认的数字电视公开标准。
DVB标准当前被广泛应用于世界上大部分的国家和地区。
DVB系统按信号传播的顺序可以分成前端系统、传输系统和终端系统。
其中前端系统一般位于节目生产［摘要］本文描述了工作中遇到的一次C波段卫星接收受到数字卫星电视信号干扰案例的现象及频谱特征，分析了干扰产生的原因，探讨了邻频情况下，数字卫星电视信号下行频段干扰的解决方案。
［关键词］C波段干扰；数字卫星电视信号下行频段；C波段卫星地球站部门（例如电视台等部门），而终端系统一般位于用户终端中（例如机顶盒）。
DVB系统中的传输系统，主要是指数字电视的信道部分。
最常见的三种传输系统是DVB-C、DVB-S和DVB-T。
DVB-C用于数字有线电视系统，DVB-S用于数字卫星电视系统，DVB-T用于数字地面电视广播系统。
+ 任政 刘超（外交部通信总台）其中，DVB-C使用的频率范围为51-858MHz。
DVB-T使用的频率范围为470-860MHz。
DVB-S使用的C波段频率范围为3G-4.2GHz，Ku波段频率范围为10.95G-12.15GHz。
数字卫星电视已经证明了其相对于其他信息、图像和声音的传输和接收源的优越性，因此在远程信息处理图1 干扰情况示意图字卫星电视下行信号干扰的问题，对A、B两款调制解调器性能进行了比较。
在使用A款调制解调器时，接收情况很好，接收电平和接收信噪比非常稳定。
而在使用B款卫星调制解调器时，发现接收电平和接收信噪比频繁跳动。
两款调制解调器接收的载波信号采用8PSK调制，占用带宽4MHz，频点位于3.8GHz附近，射频接收设备LNB（低噪声变频放大器）本振频率为5150MHz。
用频谱仪仔细观察接收到的信号，发现接收载波附近存在大功率宽频信号，带宽大约在40MHz左右，且位置稳定，结合实际工作地点的周边使用卫星电视较多的实际情况，猜测这些宽频信号为数字卫星电视信号，B款调制解调器的接收跳动异常应该就是这些数字电视信号所引起的。
invt CHV100-045G-4 变频器 说明书
.1.
目录
P2 组 电机参数组.................................................................................... 51 P3 组 矢量控制参数 ................................................................................ 51 P4 组 V/F 控制参数................................................................................ 53 P5 组 输入端子组.................................................................................... 55 P6 组 输出端子组 .................................................................................... 59 P7 组 人机界面组.................................................................................... 62 P8 组 增强功能组.................................................................................... 64 P9 组 PID 控制组..................................................................................... 68 PA 组 简易 PLC 及多段速控制组............................................................ 71 Pb 组 保护参数组, ................................................................................... 73 PC 组 串行通讯组 ................................................................................... 75 PD 组 补充功能组 ................................................................................... 77 PE 组 厂家功能组.................................................................................... 77 7．故障检查与排除.......................................................................................... 78 7.1 故障信息及排除方法......................................................................... 78 7.2 常见故障及其处理方法 ..................................................................... 80 8 保养和维护 ................................................................................................... 81 8.1 日常维护............................................................................................ 81 8.2 定期维护............................................................................................ 81 8.3 变频器易损件更换............................................................................. 82 8.4 变频器的保修 .................................................................................... 82 9 通讯协议 ....................................................................................................... 83 9.1 协议内容........................................................................................... 83 9.2 应用方式........................................................................................... 83 9.3 总线结构........................................................................................... 83 9.4 协议说明........................................................................................... 83 9.5 通讯帧结构 ....................................................................................... 83 9.6 命令码及通讯数据描述 .................................................................... 85 10、CHV100 扩展卡使用说明............................................................................ 93 10.1 通讯扩展卡使用说明....................................................................... 93 10.2 I/O 扩展卡使用说明....................................................................... 93 10.3 异步机 PG 卡使用说明 .................................................................... 94 附表：功能参数简表 ........................................................................................ 98
上下变频设计参考书
《上下变频设计参考书》
一、引言
上下变频技术是电子通信领域中的一项重要技术，被广泛应用于无线通信、雷达、音频处理等众多领域。
本书旨在为读者提供关于上下变频技术的全面、深入的理解，并介绍其在实际应用中的设计方法和技巧。
二、上下变频基本原理
上下变频是通过改变信号频率来适应不同通信系统需求的一种技术。
本章节将详细介绍上下变频的基本原理，包括变频器的基本结构、工作原理、性能参数等。
三、上变频设计
上变频是将低频信号转换为高频信号的过程。
本章节将深入探讨上变频器的设计原理，包括滤波器设计、调制方式选择、本振电路设计等内容，并提供相应的设计实例和案例分析。
四、下变频设计
下变频是将高频信号转换为低频信号的过程。
本章节将详细介绍下变频器的设计原理，包括前端电路设计、解调方式选择、滤波器等内容的探讨，同样提供相应的设计实例和案例分析。
五、上下变频技术应用
上下变频技术在通信领域的应用广泛而深入，包括在无线通信、雷达系统、音频处理等领域的应用。
本章节将介绍上下变频技术在这些领域中的具体应用，并分析其在实际应用中的优缺点。
六、实验与测试
本章节将介绍上下变频器实验与测试的基本方法，包括实验设备搭建、测试指标制定、数据处理等，以便读者能够更好地理解和应用本书中所介绍的理论知识。
七、总结与展望
本书对上下变频技术进行了全面而深入的探讨，从基本原理到设计方法，再到实际应用，希望为读者提供一个系统的上下变频知识体系。
最后，我们将总结全书的内容，并对未来上下变频技术的发展进行展望。
卫星通信地球站收发射频设备技术性能指标浅释(三)--地球站接收设备性能指标浅释(论文)
（5）出功率（1d B压缩点）
（3）
图2 接收系统噪声温度的组成
接 收 系统的（G / T）值 用分贝表 示时，按式（4） 计算
[G/T ]=[GR]-[LF]-10logFS
（4）
式中，[G R]（d B）为接收天 线 增益，其余已在图 1中注明。
[例]工作于C频段的地球站，已知用于接收时天线 增益[G R]＝38. 2d B，[L F] = 0. 25d B，T A＝4 0K，T R＝35 K
τ (ω) = − dθ (ω) dω
（6）
图4 一种滤波器的相位－频率特性和群时延
还要指出，对于ω本身所产生的相位滞后为θ， 相应的相位时延是
Tp
=
− θ (ω) ω
（7）
从物理意义来看，群时延实际上是信号包络的时
延，为便于理解，我们用调幅信号作为例子来说明。
f (t) = E(t) cosωct = (1 + m cosωmt) cosωct 式中， E(t) = (1 + m cosωmt) 为包络函数；ωc
为载波角频率；ωm为调制角频率；m 为调制指数， 0≤m≤1。
f (t) 还= 可E(进t) c一os步ω表ct 为= (1 + m cosωmt) cosωct
f
(t)
=
cos ω c t
+
m 2
cos(ωc
−
ωm
)t
射频下变频公式
射频下变频公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：射频下变频公式是指在射频信号处理过程中，对射频信号进行降频处理，将其转换成中频信号的数学计算公式。
在无线通信系统中，射频下变频技术是一种常用的信号处理手段，其原理和方法对于实现信号的处理和传输具有重要意义。
下面将详细介绍射频下变频公式的相关概念和原理。
射频下变频公式的基本原理是通过混频器将射频信号和本振信号相乘，得到包含射频信号频率和本振频率的混频信号，然后通过滤波器将混频信号中的射频信号频率滤除，最终得到中频信号。
其公式可以表示为：f_IF = |f_RF - f_LO|f_IF为中频信号频率，f_RF为射频信号频率，f_LO为本振信号频率。
通过这个公式，可以计算出在给定射频信号频率和本振信号频率的情况下，得到的中频信号频率。
在实际应用中，射频下变频公式可以根据具体的系统要求进行调整和优化。
可以通过选择不同的本振信号频率来得到不同的中频信号频率，以满足系统对信号处理的不同需求。
还可以通过调节混频器和滤波器的参数来实现对信号频率的精确控制和调节。
射频下变频公式的应用范围非常广泛，包括通信系统、雷达系统、遥感系统等各种无线电系统中。
在这些系统中，射频下变频技术可以实现信号的降频处理、频率转换和频谱整形等功能，为信号处理和传输提供了重要的支持和保障。
射频下变频公式是无线通信系统中的重要工具之一，它将射频信号转换成中频信号，实现了信号的处理和调制，为无线通信系统的正常运行提供了必要的支持。
通过深入理解和研究射频下变频公式，可以更好地应用于实际工程中，提高系统性能和信号质量，推动无线通信技术的发展。
第二篇示例：射频下变频公式是指在射频领域中，将高频信号转换成中频信号的数学公式或转换过程。
射频下变频是无线电通信中常见的一种信号处理技术，通过将高频信号降频至中频信号，可以使得信号的处理更加简单、灵活和高效。
在无线电通信系统中，射频下变频公式是非常重要的，它可以帮助我们理解信号处理的原理，设计和优化通信系统。
5G射频前端技术深度解析
5G射频前端技术深度解析5G射频前端技术深度解析5G射频前端技术是实现5G通信的关键之一。
射频前端技术主要负责将无线信号从数字领域转换为无线电频率，然后通过天线传输出去。
本文将逐步介绍5G射频前端技术的关键方面。
首先，5G射频前端技术的一个重要组成部分是低噪声放大器（LNA）。
LNA主要负责放大接收到的微弱无线信号，以增强信号的强度。
在5G通信中，信号的频率非常高，因此LNA需要具有较高的工作频率和低噪声指标，以确保信号的清晰度和稳定性。
其次，射频前端技术还包括射频开关。
射频开关用于控制信号的传输路径，使其能够在不同的频段之间切换。
在5G通信中，需要支持多频段的工作，因此射频开关的性能和可靠性至关重要。
高性能的射频开关能够实现快速和准确的频段切换，提高通信的可靠性和效率。
另外，射频前端技术还需要考虑功率放大器（PA）的设计。
PA负责将发送信号放大到足够的功率，以便能够传输到远距离。
在5G通信中，需要支持更高的数据传输速率和更大的覆盖范围，因此PA的设计需要具有更高的效率和更大的功率输出能力。
此外，射频前端技术还包括滤波器的设计。
滤波器用于过滤掉无关的频率信号，以确保所传输的信号在合适的频段内。
在5G通信中，由于频段的切换较为频繁，因此滤波器需要具有较高的频率选择性能和较低的插入损耗，以确保信号的准确传输。
最后，射频前端技术还需要考虑天线的设计。
天线是将无线信号从电气领域转换为电磁波并传输出去的关键部件。
在5G通信中，需要支持更高的频率和更大的天线阵列以实现更高的数据传输速率和更大的覆盖范围。
综上所述，5G射频前端技术在实现5G通信中起着重要的作用。
从低噪声放大器、射频开关、功率放大器、滤波器到天线的设计，每个环节都需要考虑不同的技术要求和性能指标。
通过不断优化这些关键技术，可以有效提升5G通信的可靠性、效率和覆盖范围。
射频信号下变频器
射频信号下变频器一、引言随着无线通信技术的不断发展，射频信号的处理成为了一个重要的研究领域。
在无线通信系统中，射频信号下变频器起到了关键的作用。
本文将深入探讨射频信号下变频器的原理、应用以及相关技术。
二、射频信号下变频器的原理射频信号下变频器是一种用于将射频信号转换为中频信号的电路或设备。
其主要原理是通过混频器将射频信号与局部振荡器产生的信号进行混频，得到中频信号。
具体而言，射频信号下变频器主要包括以下几个关键组件：1. 混频器混频器是射频信号下变频器中最核心的部分。
它通过将射频信号与局部振荡器产生的信号进行非线性混合，得到中频信号。
混频器的选择和设计对于射频信号下变频器的性能影响很大。
2. 局部振荡器局部振荡器是射频信号下变频器中的一个重要组成部分。
它产生一个与射频信号频率相差一个固定频率的信号，用于与射频信号进行混频。
局部振荡器的频率稳定性和相位噪声对射频信号下变频器的性能有着重要影响。
3. 中频放大器中频放大器用于放大混频器输出的中频信号，以提高信号的强度和质量。
中频放大器的设计需要考虑信号的增益、带宽和线性度等因素。
4. 滤波器滤波器用于去除混频器输出信号中的杂散频率成分，以提高信号质量。
滤波器的设计需要考虑信号的带宽、衰减和群延迟等参数。
三、射频信号下变频器的应用射频信号下变频器在无线通信系统中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：1. 无线电广播射频信号下变频器在无线电广播中起到了关键的作用。
它将射频信号转换为中频信号，然后经过解调和放大等处理，最终输出为音频信号，供扬声器播放。
2. 无线通信在无线通信系统中，射频信号下变频器用于将射频信号转换为中频信号，然后进行解调和数字信号处理等操作，最终实现信号的解码和处理。
这样可以提高信号的质量和可靠性。
3. 雷达系统雷达系统中的射频信号下变频器主要用于将接收到的射频信号转换为中频信号，然后进行信号处理和目标识别等操作。
射频信号下变频器在雷达系统中对于信号的处理和分析起到了至关重要的作用。
毫米波上下变频器及相控阵波束赋形芯片研发和产业化项目-概述说明以及解释
毫米波上下变频器及相控阵波束赋形芯片研发和产业化项目-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:毫米波通信技术是当前移动通信领域研究的热点之一。
随着无线通信需求的不断增长，传统的射频波段已经无法满足高速传输和大容量通信的要求。
而毫米波通信技术通过利用高频段的电磁波，可以提供更大的频谱资源和更高的传输速率，因此被广泛应用于5G通信等领域。
然而，毫米波通信存在着许多技术挑战。
其中之一是频率空间覆盖范围较窄，信号传输会受到路径损耗和衰减的影响，导致传输距离较短。
为了克服这一问题，上下变频器被引入到毫米波通信系统中。
上下变频器可以实现将高频信号转换成低频信号进行处理，以增加信号的传输距离。
相控阵波束赋形芯片则是在毫米波通信中实现高效通信的关键技术之一。
相控阵波束赋形芯片通过对发射和接收的天线阵列进行精确的相位控制，可以实现信号的定向传输和接收。
这种技术不仅可以提高信号的传输距离和传输速率，还可以抵抗多径效应和干扰，提高通信系统的可靠性和稳定性。
本文重点研究了毫米波上下变频器和相控阵波束赋形芯片的研发和产业化项目。
通过对这两个关键技术的深入研究和开发，可以提高毫米波通信系统的性能和可靠性，从而推动5G通信和其他高速无线通信技术的发展。
研发项目的意义在于促进我国通信技术的创新和产业化，提升我国在国际通信领域的竞争力。
产业化前景展望包括了对毫米波通信技术在5G 通信、智能交通、智能制造等领域的广泛应用，并对相关产业链的发展进行了展望。
1.2 文章结构本文将分为三个部分进行阐述。
首先，在引言部分概述毫米波上下变频器及相控阵波束赋形芯片研发和产业化项目的背景和意义。
然后，在正文部分分别介绍毫米波上下变频器研发和相控阵波束赋形芯片研发的关键技术和进展情况。
最后，在结论部分总结研发项目的意义，并探讨其产业化前景展望。
通过这样的结构，本文旨在全面介绍该项目的技术研究成果和实际应用前景。
接下来，将分别详细介绍这三个部分的内容。
射频下变频公式
射频下变频公式
射频下变频公式是一种用来计算射频信号经过混频器进行下
变频转换后的中频信号频率的公式。
下变频是无线通信系统中
常用的一种技术，用于将高频信号转换为低频信号，方便信号
的处理和传输。
下变频公式可以表示为：
$$f_{IF}=f_{RF}f_{LO}$$
其中，$f_{IF}$是中频信号的频率，$f_{RF}$是射频信号的
频率，$f_{LO}$是本地振荡器的频率。
简单来说，射频下变频公式是通过将射频信号与本地振荡器
发出的信号进行混频运算，得到中频信号的频率。
混频器将射
频信号与本地振荡器的信号相乘，产生一个新的信号，其中包
含了原有信号的频率和本地振荡器的频率。
通过适当选择本地
振荡器的频率，可以实现射频信号的下变频，降低信号的频率。
需要注意的是，射频下变频公式中的频率单位通常为赫兹（Hz）。
而在实际应用中，一般会使用射频信号频率单位的倍数，如千赫兹（kHz）、兆赫兹（MHz）或者吉赫兹（GHz）。
下变频技术在无线通信系统中起到了至关重要的作用，通过
对高频信号进行下变频转换，可以使得信号的传输和处理更加
简单有效。
05射频前端下变频器
实验五 微波下变频器的测试实验一、实验目的1．了解射频前端接收器的大体电路结构与要紧设计参数的计算. 2．用实验模块的实际测量得以了解射频前端接收器的大体特性.二、预习内容1． 熟悉带通滤波器、变频器、信号发生器、低噪声放大器、中频放大器的理论知识。
2． 熟悉带通滤波器、变频器、信号发生器、低噪声放大器、中频放大器的设计的理论知识。
三、实验设备四、理论分析BPUANTENNA图6-1单变频结构射频前端接收器基本电路结构如图6-1所示，射频前端接收器可分为天线(Antenna)、射频低噪声放大器(RF Low Noise Amplifier , LNA)、下变频器(Down-Mixer , Down Converter)、中频滤波器(Intermidate Frequency Bandpass Filter , IF BPF)、本地振荡器 (Local Oscillator , LO)。
其工作原理是将发射端所发射的射频信号由天线接收后,经LNA 将功率放大，再送入下变频器与LO 混频后由中频滤波器输出到 基带处置单元(Baseband Processing Unit 、BPU)解调(Demodulation)出所需要的信号(Message Signals).这种只经一个混频器上变频(或下变频)的电路构造称为单变频结构(Single Conversion configuration)。
而在实际应用中也有双变频结构(Dual Conversion Configuration)，乃最多变频结构(Multi-conversion Configuration)，利用的场合视系统指标而定。
因为BPU 的处置频率有所限制(一样在500MHz 以下)，因此需要利用变频器(Mixer)及频道振荡器(Channel Oscillator)将射频信号由射频前端接收器下变频为中频段(Intermidate Frequency Band 、IF)信号后再送入BPU ，或是将BPU 送出的IF 信号用射频前端发射器上变频至射频段(Radio Frequency Band 、RF)信号经放大后再发射。
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实验五 微波下变频器的测试实验一、实验目的1．了解射频前端接收器的基本电路结构与主要设计参数的计算. 2．用实验模块的实际测量得以了解射频前端接收器的基本特性.二、预习内容1． 熟悉带通滤波器、变频器、信号发生器、低噪声放大器、中频放大器的理论知识。
2． 熟悉带通滤波器、变频器、信号发生器、低噪声放大器、中频放大器的设计的理论知识。
三、实验设备四、理论分析如图6-1所示，射频前端接收器可分为天线(Antenna)、射频低噪声放大器(RF Low NoiseBPUANTENNA图6-1单变频结构射频前端接收器基本电路结构Amplifier , LNA)、下变频器(Down-Mixer , Down Converter)、中频滤波器(Intermidate Frequency Bandpass Filter , IF BPF)、本地振荡器 (Local Oscillator , LO)。
其工作原理是将发射端所发射的射频信号由天线接收后,经LNA 将功率放大，再送入下变频器与LO 混频后由中频滤波器输出到 基带处理单元(Baseband Processing Unit 、BPU)解调(Demodulation)出所需要的信号(Message Signals).这类只经一个混频器上变频(或下变频)的电路构造称为单变频结构(Single Conversion configuration)。
而在实际应用中也有双变频结构(Dual Conversion Configuration)，甚至多变频结构(Multi-conversion Configuration)，使用的场合视系统指标而定。
因为BPU 的处理频率有所限制(一般在500MHz 以下)，所以需要利用变频器(Mixer)及频道振荡器(Channel Oscillator)将射频信号由射频前端接收器下变频为中频段(Intermidate Frequency Band 、IF)信号后再送入BPU ，或是将BPU 送出的IF 信号用射频前端发射器上变频至射频段(Radio Frequency Band 、RF)信号经放大后再发射。
射频前端接收器有如下设计参数. (一) 天线 (Antenna)(二) 射频接收滤波器 (RF_ BPF1) (三) 射频低噪声放大器 (LNA) (四) 射频混频滤波器 (RF_BPF2) (五) 下变频器 (Down Mixer) (六) 带通滤波器 (Filter)(七) 本地振荡嚣 (Local Oscillator) (八) 中频放大器 (IF Amplifier) 主要设计参数:(一) 接收灵敏度(Receiver Sensitivity)sd w T Z SNR B T k F S ⋅⋅⋅⋅⋅=)( (式6-1)其中 S —— 接收灵敏度K —— 1.38*10-23(Joul/°K),波尔兹曼常数(B oltzmann’s Constant ) T —— 绝对温度(°K)= 273.15+T(°C) B W —— 系统的等效噪声频宽SNR d —— 在检波器输入端,系统要求的信噪比 (Signal-to-noise Ratio) Zs —— 系统阻抗(System Impedance)F T —— 总等效输入噪声因子(Noise Factor)而上述中,总等效输入噪声因子(Noise Factor)则是由三大部分组成. (1) F in1,由接收器各单级的增益与噪声指数(Noise Figure)造成., (2) F in2,由镜频噪声(Image Noise)造成.(3) F in3,由宽带的本地振荡调制噪声(Wideband LO AM Noise)造成. 其计算公式如(式6-2) (式6-3) (式6-4)及(式6-5)所列.321in in in T F F F F ++= (式6-2)()∑∏=-=+-+-+=-+=ni i j ji in G G F G F FGF F 121312111 (1)111 (式6-3) ()⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+=∑∏∏∏=-===Ni i j j i Ni j Ni jin G F G GF 110''11'211 (式6-4)()∑∏==--+⋅⋅⋅=M sb N j jo MNB L WN P in Tsb sb sb LO G T k F 11103100010(式6-5)上列公式中变量说明如下：Fi —— 第i 单级的噪声因子(Noise Factor) Gj —— 第i 单级的增益(Gain)(G 0 = 1)Fi' —— 在镜象频率下的单级噪声因子(对于因反射所造成的镜频衰减的单级，其 Fi' =1.)Gj ' —— 在镜象下的单级增益，G0 ' = 1N —— 在接收器中,从接收端计算至混频器前的总单级数 (即不包含混频器)P LO —— 本地振荡器的输出功率(dBm) WNsb —— 带通频率上的相位噪声(dBc/Hz)Lsb —— 带通滤波器在旁带频率上的衰减值(dB)MHBsb —— 在旁带频率上的混频噪声均衡比( Mixer Noise Balance) T 0 —— 室温, 290O KM —— 旁带频率的总个数N T —— 包含混频器在内，从接收端计算至混频器的总单级数五、设计实例而其它指标特性如下：RF- BPF2镜象衰减量= 10dB等效噪声频宽B W = 12KHzLO 输出功率P LO = 23.5 dBmLO 单边带相位噪声WNsb = - 165 dBc/Hz带通滤波器响应参数0.0 dB @ f LO±f IF10.0dB @ 2f LO ±f IF20.0 dB @ 3f LO ±f IF混频噪声均衡比( Mixer Noise Balance )30.0 dB @ f LO±f IF25.0 @ 2f LO ±f IF20.0dB @ 3f LO ±f IF系统要求经过实测后的信噪比SNR d= 6 dB (3.981)(一)求F in1由上述公式可计算出下列结果.(1) F in1 = 1+ 0.778 + 2.204 + 0.066 + 1.025 + 0.464 + 2.396 + 0.485 = 8.418(二)求F in2(2) ()63.00.0204.2778.011010)10/2()10/10(2=+++⋅=--in F (三) 求F in3其中,计算到混频器的总增益,891.01010/)82125.2(1==--+-∏TN jG, 及WNsb = -165 dBc/Hz, To = 290o K ，k = 1.38 x 10-23（Joul / o K ）. 可得F in3 = 1.984+1.984+0.628+0.628+0.198+0.198=5.62 ( 四 ) 求F T = F in1 +F in2 +F in3=8.418+0.63+5.62=14.668( 五 ) 求接收灵敏度 , Sensitivity.V S μ37.050981.3120002901038.1668.1423=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-( 二 ) 接收选择度(Receiver Sensitivity )接收选择度亦可称为邻信道选择度(Adjacent Channel Selectivity ，ACS)，是用来量化接收器对相邻近信道的接收趋势，目前国际间在电波段规范上趋向窄波道的要求，更显示了接收选择性在射频接收器设计中的重要性，而且这个参数经常限制系统的接收性能。
接收选择度是由下列五大部分组合而成.其定义如(式6-6)所示. (1) 单边带相位噪声(SSB Phase Noise )(2) 本地振荡源的噪声 ( LO Spurious Signal) (3) 中频选择性 ( IF Selectivity) (4) 中频频宽 ( IF Bandwidth)(5) 同波道抑止率 ( Cochannel Rejection)或截获率 ( Capture Ratio)()()()[]101010101010log 10SSB PN W SpIFS B CR ACS ⋅++⋅--=-- (式6-6)其中ACS (dB) —— 对应于接收灵敏度(Nominal Receiver Sensitivity ) 的邻信道选择度(Adjacent Channel Selectivity )CR(dB) —— 同信道抑止率(Cochannel Rejection)IFS(dB) —— 中频滤波器在邻信道频带上的抑制衰减量 B W (Hz) —— 中频噪声频宽(IF Noise Bandwidth) Δ —— 与邻信道频率差值(Channel Spacing)Sp(dBc) —— 本地振荡信号(本信道)与出现在频率为(fLO+Δ)的邻信道噪声的功率比，如图示6-3所示。
B W (Hz) Power (dBm)图6-2本地振荡信号的频谱(三) 接收噪声响应(Receiver Spurious Response)从中频端观察，所有非设计所需的信号皆为噪声信号(Spurious Signal)，而大部分的接收噪声信号来源于RF 与LO 的谐波混频(Harmonic Mixing)。
在实际应用中，不可能没有噪声，主要看其功率是否在系统允许范围之内，由混频器的特性，可以式(12-7)来表示RF 、LO 与IF 三端频率的相互关系：mf f n f IFLO RF ⋅=(式6-7)较常出现的接收噪声响应有下列三项，可以图6-4表示。
(1) 镜频(Image), f RF ±2f IF (2) 半中频(Half-IF), f RF ±(f IF /2) (4) 中频( IF), f IF图6-3常见的接收杂波响应然而在全双工发收机(Full-Duplxer Radio ,即是发射与接收同时作用)，则还会再多出现两项杂波，如图示6-5所示。
图6-4常见于全双工接收的噪声f f RF + f IF /2 f + 2f中频杂波 [半中频]杂波 [镜象频率]杂波双工镜频杂波[半双工]杂波(四) 接收互调截止点(Receiver Intercept Point )互调截止点(Intercept Point )是电路或系统线性度(Linearity)的评价指标，可由此推算出输入信号是否会造成的失真度(Distortion)或互调产物(Intermodulation(IM) Products)，其定义如图6-6所示。