数传电台射频前端接收模块的研制

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最近几年,无线通信技术的发展迅速,频谱资源也相应的变得紧张。因为射频前端系统的结构和性能将直接影响着整个通信系统的好坏,所以,在无线通信收发机中的具有特殊作用。高性能接收机已成为国内外射频工程师研究的重点和难点。本文首先介绍数传电台的工作原理与结构,重点介绍当前主流接收机架构形式及其指标,简要的分析他们各自的优缺点。然后着重针对射频前端的各个电路进行分别的阐述和设计。其中包括低噪声前置放大器、滤波器和混频器模块电路。最后进行射频前端系统链路仿真。低噪声放大器的设计选用NXP公司的BUF760微波晶体管,使用基本共射组态,设计有源偏置网络,通过交直流仿真,稳定性分析与设计,噪声分析与设计,输入输出电路匹配设计,谐波平衡与增益压缩仿真分析,得到噪声系数小于2dB,增益大于25dB,1dB压缩点为7.1dBm的低噪声前置放大器。滤波器用分离器件设计,分析和设计四种滤波器,通过比较,最后设计一个1.6dB等波纹,频带宽度为30MHz,回波损耗为26dB的切比雪夫低通滤波器,在40MHz频率处具有20dB的阻带抑制能力。混频器电路模块采用ADI公司的AD8343混频芯片,通过交直流分析,稳定性分析,输入输出电路匹配与设计,得到转换增益大于3dB,噪声系数小于11dB,三阶交调为20dBm的混频器。最后通过系统链路仿真,分析射频前端系统指标为增益29dB,信噪比为78.995dB、无杂散动态范围为68dB,1dB压缩点为7.4dBm的射频前端系统,通过模块测试和系统仿真满足射频前端的指标要求。
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