【摘 要】
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随着通信技术的发展,对数据传输高速、高容量和选择性的要求,促使射频前端系统及关键部件朝着宽带、多通道发展。同时某些器件在基础设计完成后,还需要相关射频算法进一步优化。结合课题需求,本论文主要研究工作包括以下几点:1.根据指标要求,进行宽带接收系统方案设计。通过比较几种前端接收机结构特点,采用二次变频超外差结构。借助软件进行链路频谱规划确定中频,并给出链路预算和分配的方法,完成接收链路仿真。2.根据
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随着通信技术的发展,对数据传输高速、高容量和选择性的要求,促使射频前端系统及关键部件朝着宽带、多通道发展。同时某些器件在基础设计完成后,还需要相关射频算法进一步优化。结合课题需求,本论文主要研究工作包括以下几点:1.根据指标要求,进行宽带接收系统方案设计。通过比较几种前端接收机结构特点,采用二次变频超外差结构。借助软件进行链路频谱规划确定中频,并给出链路预算和分配的方法,完成接收链路仿真。2.根据射频接收前端器件宽带、多频带及小型化的要求,进行预选带通滤波器（Bandpass Filter,BPF）设计。首先根据宽带接收需要,在比较耦合线和枝节加载BPF基础上,结合多模谐振理论,仿真并设计了通带在2170～3800MHz的微带折叠多模小型化宽带BPF。其次,根据宽带范围内多频段选择性接收的需要,基于奇偶模和十字形谐振器理论,研究了一种垂直折叠卍型双频谐振器模型。围绕该模型,先结合双通带BPF综合理论设计了一款工作在5G通信中低频段（3.3～3.6GHz、4.8～5GHz）的级联三阶双通带BPF;接着在模型基础上,通过多向馈电耦合增加谐振模,进而设计了一款工作在Wi Fi频段（2.4GHz）、5G通信中低频段的三通带BPF。两款多通带BPF均具有各中心频率独立可调和模型尺寸小的优势。3.对射频接收前端的增益和变频模块进行了研究与设计。首先设计了宽带低噪声放大器,在宽带噪声系数常规匹配的设计基础上,对噪声系数拟合匹配网络的理论与设计进行了拓展研究,并在输出端采用错位补偿法提高宽带内增益平坦度。其次,通过采用λ/4耦合线环形器设计了宽带混频器,并缩小了体积;再者,基于AD4356芯片,设计了一款频率范围4.1GHz～5.73GHz的本振源;同时基于AD8336,设计并仿真了自动增益控制（Auto-Gain Control,AGC）电路,可实现最大60d B动态范围。4.根据射频前端功放线性化需要,对数字预失真技术进行研究与分析。针对不同功放工作特性,分析了几种拟合和数字预失真模型。结合某功放实例,通过Python平台实践了几种不同预失真方法,并作了相应改进和比较,最终采用分段记忆多项式迭代模型给出实例验证,并给出评判模型准确性的标准。
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