無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、目前，射頻電路有著廣闊的應用市場。無論是民用還是軍用，無線通信技術深刻地促進了人類通信方式的革新，隨著通信系統(tǒng)信息容量的不斷提高，射頻技術在無線通信中占據(jù)著舉足輕重的位置。射頻技術的廣泛應用，使得越來越多的領域需要射頻人才，所以對射頻收發(fā)系統(tǒng)的研究是非常必要的。 本文主要針對射頻收發(fā)系統(tǒng)的結構與組成，以ADS軟件為設計工具與仿真軟件，從系統(tǒng)和電路兩部分進行了詳細的分析和設計。在基本概念方面，討論了射頻收發(fā)系統(tǒng)的相關背景、設計理論

2、及技術指標。在電路結構方面，獨立地給出了天線（Antenna）、低噪聲放大器（LNA）、混頻器（Mixer）和微帶濾波器（Micro-strip Filter）的設計，并對設計電路進行ADS（Advanced Design System）仿真，經過分析與優(yōu)化仿真結果，得出符合設計指標的設計。 其中，微帶天線主要從優(yōu)化反射系數(shù)方面設計了一個矩形微帶天線。低噪聲放大器選用ADS元件庫中自帶的AT41511BIJ模型管進行設計，確定晶

3、體管工作點后，對S參數(shù)進行測量，通過設計匹配網絡實現(xiàn)電路輸入輸出匹配，滿足設計指標。根據(jù)電路的拓撲結構不同，可將混頻器分為單平衡混頻器和雙平衡混頻器。對混頻器的研究也是從這兩種結構開始。設計二極管單平衡混頻器時，用一個3dB的定向耦合器、晶體管和匹配電路實現(xiàn)，經仿真，得出耦合器的端口反射系數(shù)和端口間隔離度達到了設計要求。利用二極管構建的雙平衡混頻器工作在開關狀態(tài)，性能優(yōu)良，所以設計雙平衡混頻器時使用了四個二極管，經仿真得三個端口的頻率響

4、應不是很好，于是對三個端口電路進行匹配濾波，仿真結果顯示三個端口之間的隔離度好，少有信號之間的泄漏。在對射頻電路中濾波器電路進行研究設計時，采用兩個普通微帶線Mlinl和五個平行耦合線Mcfil級聯(lián)構成基本結構，初步仿真后，帶內衰減和端口反射系數(shù)不符合設計要求，經優(yōu)化后符合了設計指標。 結合設計電路時用到的器件參數(shù)和Agilent公司的射頻仿真軟件ADS的優(yōu)勢，實現(xiàn)了各部分電路的仿真設計，對設計的射頻收發(fā)模塊的性能進行了分析和測