數(shù)字頻譜分析儀射頻通道前端輸入模塊設(shè)計.pdf

1、頻譜分析儀作為“頻域萬用表”被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代移動通信、電子對抗、雷達(dá)導(dǎo)航、EMC設(shè)計等領(lǐng)域，其已成為頻域分析中必不可少的測試儀器。射頻通道前端的設(shè)計是頻譜分析儀實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，其性能的優(yōu)劣對于頻譜分析儀的整體性能至關(guān)重要。本課題旨在設(shè)計實(shí)現(xiàn)一種低成本、高性能的數(shù)字頻譜分析儀射頻通道前端。
　　本文首先分析當(dāng)前通信電子技術(shù)迅猛發(fā)展背景下頻譜分析儀發(fā)展的現(xiàn)狀及方向，并介紹了頻譜分析儀的基本原理及分類。鑒于高中頻方案實(shí)現(xiàn)成本高，寬帶可

2、調(diào)諧濾波器實(shí)現(xiàn)困難，綜合課題頻譜分析儀指標(biāo)參數(shù)的要求，論文提出了一種采用分段開關(guān)濾波器組實(shí)現(xiàn)對鏡像頻率及交調(diào)干擾信號抑制的射頻通道前端設(shè)計方案。
　　本射頻通道前端的設(shè)計主要包括了程控衰減模塊電路設(shè)計、多組低噪聲放大模塊電路設(shè)計、第一級混頻模塊電路設(shè)計，開關(guān)選頻模塊電路設(shè)計。其中，開關(guān)選頻模塊作為低成本頻譜分析儀的關(guān)鍵模塊，其主要指標(biāo)取決于設(shè)計的四個帶通濾波器的性能參數(shù)。
　　文中射頻通道的設(shè)計部分，充分發(fā)揮了現(xiàn)代微波射頻C

3、AD軟件設(shè)計仿真高效的優(yōu)勢。首先，使用了ADS2008的Buget工具對整個射頻通道前端電路進(jìn)行了系統(tǒng)鏈路預(yù)算分析，并對其頻帶選擇性、互調(diào)失真等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。其次，借助于IE3D電磁波仿真軟件，基于耦合諧振帶通濾波器的原理，完成了開關(guān)選頻模塊中四段帶通濾波器的仿真與優(yōu)化設(shè)計。
　　最后，論文給出了射頻通道前端的整體設(shè)計實(shí)物圖，并對整版電路的頻帶選擇性、增益、1dB壓縮點(diǎn)、系統(tǒng)噪聲系數(shù)、三階交調(diào)特性等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了測試與分