宽带无线通信射频收发前端设计研究分析

0 引言

射频技术是现代移动通信领域中的重要技术手段，射频又简称为RF，是一种能够进行空间辐射的电磁波，射频信号是一种通过高频电流调制而成的电信号，属于无线信号中的频率较高的信号，对于信息的高速传输具有十分重要的作用。随着无线通信技术在人们的生活、工作过程中的应用变得越来越广泛，射频技术的作用也逐渐体现出来，为了能够不断提高信息传输质量，在移动通信射频收发系统中，射频模块主要对宽带高频模拟信号进行处理，而基带部分则主要对频率较低的模拟信号和数字信号进行处理，将信号的处理进行分类，从而不断提高信号处理效率和传输效率。在信号处理和传输过程中，射频收发前端的设计最为重要，直接影响信号的传输、接收。

1 宽带无线通信系统组成

近年来，宽带无线通信由于其平均功率较低、频谱利用率较高、保密性和安全性好等优势，已经成为通信领域中研究的热点技术。宽带无线通信系统主要包括以下几个部分：

1.1 基带处理单元

基带处理单元是宽带无线通信系统中的基础，主要的功能有对数据信道进行编码处理、CCK 调制解调、同步时钟提取等。

1.2 中频处理单元

中频处理单元主要完成频率转换，通过上下变频，完成射频和中频之间的转换，并且完成数字信号与模拟信号之间的相互转换。

1.3 射频单元

射频单元是数据传输的主要部分，发送端首先将语音、数据

以及图像等信号调制成为相应的信号，然后经过滤波、放大、功放送天线等环节对信号进行发射。射频单元中的接收端则主要负责接收射频信号，对于传输来的信号，经过放大、滤波和变频之后可以将固定的中频信号输出到中频处理模块中。

1.4 协议与控制单元

协议与控制单元具有协议控制、数据组帧与完整性检测处理等功能，可以为各种数据信息提供相应的接口，以便信息数据可以进入处理单元中。

在宽带无线通信系统中，射频前端是最关键的部分，该部分是影响信号的传输和接收功能的主要部分，通过对射频前端进行设计，可以实现收发通道射频前端的所有功能，而且能够满足调制信号的收发要求，在应急通信、指挥调度、无线监控、海上作业等领域有十分广泛的应用。而且在宽带无线通信系统中还内置了GPS 模块，通过GPS 定位可以向中心站点传输精确的位置信息。图1为宽带无线通信系统的射频前端处理单元结构图。

图1 射频前端结构框图

2 射频收发系统的工作原理

2.1 射频发射机的工作原理

射频发射机主要用于信号发射，无线射频发射机是通过调

结构的合理性会直接影响无线射频收发系统的工作。当天线的接收空间将射频信号送到相应的设备进行放大的时候，可以通过变频操作，将信号转变为低频基带信号，对有效的信号进行解调，并且将信号的幅度放大，最后再将模拟信号转变为数字信号，由DSP 处理或由后端设备进行处理之后将其显示出来。对接收的信号质量进行判断时常见的指标有接收设备的灵敏度、噪声系数、信号的动态范围等。在无线通信射频收发系统中信息的变换主要是通过调制和解调两个过程来完成的，调制和解调的目的主要是为了将信号转变为真正合适的信号进行传输，从而对信道进行充分利用，改变被信号占用的带宽，提高整个无线通信系统的性能水平。

3 无线通信射频收发系统设计

有上文分析可知，无线通信系统的接收机为超外差结构，信号经过两次下变频之后，射频频段为3.5GHZ，射频为100MHZ，当信号经过滤波器过滤之后，低噪声放大器对其进行处理，并且和本振混频变频道中频信号进行混合，然后由IQ 解调进入数模转换器。系统的发射机为直接变频结构，信号只需要经过一次上变频即可，信号可以由过滤器放大调制，并发射到射频线路，通过滤波器之后由PA 调制，经过调制之后的信号可以用于发射。在整个

符合既定的目标，又能达到射频系统的基本运行要求。

4 结语

随着人们的生活水平不断提高，无线通信技术的应用越来越广泛，另外射频技术的应用也逐渐广泛起来，人们对无线通信的要求很高，对无线通信系统进行设计时，射频收发前端最为重要，整个前端的功能会直接影响系统的信号接收性能和系统的结构完整性，需要对系统内部的每一个部分都进行综合设计，使得各部分之间协调工作，以提高信号的传输质量。

参考文献

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条件下，对10MHz 的基带信号采样的有效位为9. 5523hit，无杂散动态范围为65.0123dB，信噪比可达63. 5544dB。对1251 MHz 的中频信号欠采样的有效位为7. 5695 hit，无杂散动态范围为60.3335dB，信噪比也能达到47.3281dB。

5 结论

随着电路以及高速串行接口的发展，对接口协议、传输速率、传输质量提出越来越高的要求，JESD204B 协议与传统协议相比

具有极大的优越性，因此在高速串行接口当中具有良好的应用前景。但是JESD204B 协议也往往比较技术复杂，需要不断的进行改进和设计，提高采样速度的同时，减小封装尺寸，提高传输质量，最终实现高速串行接口输出，促进其发展。

参考文献

[1]段小虎,韩强,吴琳.多通道高速串行接口控制器设计[J].信息通信,2017(11):89-92.

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