小型无线收发信机的设计

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VHF/UHF频段的无线收发信机可广泛应用于多种用途的无线通信中,具有较高的研究与开发价值,其应用的一个发展方向是通信终端的小型化和低功耗。一个完整的无线收发系统电路一般包括小信号放大电路、锁相环电路、混频器电路、自动增益控制电路、调制解调电路、射频和中频滤波电路等等。传统用分立元件设计收发信机,一般电路复杂,电路板面积偏大,功耗较高。随着射频集成电路技术的发展,VHF/UHF频段的射频IC的集成度越来越高,目前已经出现了集成完整射频前端收发功能的射频IC。应用集成度高的射频IC设计无线收发系统可以简化系统设计、降低成本,同时可以实现收发系统的小型化和低功耗,提高应用性和扩展应用范围。本文主要讨论了基于无线收发芯片TH7122实现VHF/UHF频段小型化无线收发系统的设计与实现。TH7122芯片面积小、功耗低,功能完备。TH7122接收机部分采用一次变频的外差式结构,发射机部分调制和上变频同时完成。TH7122芯片内部集成的锁相环电路产生本振,锁相环电路具有很宽的调谐范围,通过调整可以实现27MHz~930MHz本振信号的产生,具有很好的通用性。采用FM/FSK调制方式,TH7122内置FM/FSK解调器,实现模拟语音和数字传输。本文以工程实践为基础,给出了应用TH7122实现无线收发系统的方案,并在系统小型化方面做出尝试,应该对类似工程实践有所帮助。本文首先对无线收发信机射频前端的结构和关键技术指标、FM/FSK调制原理进行了分析,简单介绍PLL频率合成器原理。之后详述了无线收发信机的系统设计方案、具体硬件电路的实现以及在设计与实现中出现的难点和应该注意的问题,最后给出系统的调试结果。
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