具有内外置天线切换功能的新型双射频低噪放大电路的研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:maoht1980
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随着现代无线通信高速发展,无线通信在商业上的成功、无线通信重要的改革如3G网络以及高质量的射频接收机的面世,射频微波通信得到了广泛的关注。另一方面,多模式、多标准、多频段的接收机也是今后行业研究的重点之一。作为接收机前端核心部分的低噪声放大电路(LNA)需更低的噪声系数、足够的增益、足够的工作带宽、良好的增益平坦度和较好的带外抑制,低噪声放大电路应当满足的越来越严格的指标,如何协调各指标之间的关系是设计中的难点问题。本文通过理论分析,文中设计了一款工作于GPS的L1、L2频段和GLONASS的G1、G2频段,并具有内外置天线切换功能的新型双射频低噪放大电路。整体低噪声放大电路采用双通道合路的办法,从而达到实现多模多频段的接收功能;采用级联放大电路的拓扑结构,在降低噪声系数的同时,满足了放大电路的增益要求;其中改进了低噪放大电路的结构,运用滤波器前置于放大器的方式,明显提高了其带外抑制量,使其具有更好的抗干扰能力;并且放大电路第一级选取超低噪声同时拥有高增益的放大管NE3509M04;选用低正切损耗角tan δ≤0.0007泰康利优质的高频板材料。除此之外,手持接收机需还备内外置天线切换功能。在内置天线信号不理想时,可接上外置天线确保信号正常接收。仿真结果表明,该新型双射频低噪放大电路具有较低的噪声系数、较高的增益平坦度和带外抑制能力,并且稳定性很好。最后,我们还对所设计的双射频放大电路制作的印制板,并对其进行调试和测试,验证了推导的理论和设计技术的正确性。最终测试结果:1.工作带宽覆盖GPS的L1、L2频段和GLONASS的G1、G2频段;2.第一级放大电路噪声系数NF1≤0.7dB、增益≥15.5dB;3.三级放大后两通道总增益均大于39dB;4.50MHz带外抑制能达到45dB以上5.内外置天线具有很高隔离度。其主要技术参数的测试结果与仿真结果比较符合,从而说明了该新型双射频低噪放大电路所具有的良好特性,而且所制作的电路样品结构紧凑、占用PCB板而积较小,非常适合于手持式高精度定位接收机。
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