射頻通信實驗系統(tǒng)中發(fā)射機的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息時代的到來，射頻(RF)技術(shù)越來越成為通信中的焦點，而射頻人才緊缺現(xiàn)象日益嚴(yán)重，為了更好地培養(yǎng)射頻人才，迫切需要研制一套射頻通信實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)一般包括收發(fā)信機、天線設(shè)備(含饋線)、輸入輸出設(shè)備(如話筒、耳機等)、供電設(shè)備(如直流穩(wěn)壓電源)等。本文的研究目的正是針對這一問題，提出了一種射頻通信實驗系統(tǒng)中發(fā)射機的設(shè)計方案并加以實現(xiàn)。 在分析研究相關(guān)發(fā)射機解決方案的基礎(chǔ)上，論文提出了基于鎖相環(huán)的直接調(diào)頻發(fā)射機方案。該方案采用

2、分立元件設(shè)計，按功能不同把系統(tǒng)分成多個獨立的模塊。這就解決了射頻通信實驗系統(tǒng)中系統(tǒng)化和模塊化的矛盾，使實驗者對射頻電路和理論有更直觀的理解。該方案將頻率合成器和鎖相調(diào)頻集合在一個模塊，這在滿足性能要求的前提下，大大降低了系統(tǒng)復(fù)雜度和成本。為了降低溫度效應(yīng)的影響，鎖相環(huán)的輸出功率較低，所以在輸入到功率放大器之前要先通過前置放大器的放大，以達到功率放大器的輸入要求。由這三個模塊就構(gòu)成了整個發(fā)射鏈路。 論文對發(fā)射系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分——放

3、大器和鎖相環(huán)進行了硬件實現(xiàn)，并利用ADS(Advanced Design System)軟件對電路進行了設(shè)計和優(yōu)化。在分析了射頻放大器的各項參數(shù)如增益、穩(wěn)定性、非線性、工作狀態(tài)和偏置網(wǎng)絡(luò)等理論后，結(jié)合前放和功放的不同性能要求，利用ADS仿真和優(yōu)化，實現(xiàn)了由分立元件組成的前置放大器和功率放大器。結(jié)合MB15E03SL芯片在鎖相環(huán)設(shè)計上的優(yōu)勢，實現(xiàn)了鎖相環(huán)系統(tǒng)的多信道設(shè)計。通過調(diào)整鎖相環(huán)系統(tǒng)中環(huán)路濾波器的截止頻率，實現(xiàn)了對音頻信號在880M