论文部分内容阅读
传统的模拟无线电视正逐渐变为数字化电视,大量的频谱资源被空置起来,即称之为广播电视白频谱TVWS(TV white space),具有覆盖率广,穿透性强的优点。直放站(Repeater)是由接收、发射两条链路构成,可以实现天线之间的双向通信。本文中TVWS Repeater的构成原理如下,在上行链路中,天线接收到WCDMA上行信号,经过变频器下变频至TVWS频段,再由电调谐滤波器实现中心频率在TVWS频段的调谐;在下行链路中,天线接收到TVWS信号,通过滤波放大,然后经过变频器进行上变频至WCDMA下行信号,再由天线发射出去,这便实现了天线之间的双向通信。因此,研究Repeater利用TVWS频段进行无线通信拥有广泛的应用需求和明朗的发展前景,本文主要针对TVWS Repeater构架中的双工器、低噪声放大器和电调滤波器做了深入的研究。微波双工器是Repeater中分离发射频率和接收频率的器件,在本文第三章中,首先为了实现双工器的小型化设计,通过在发卡型谐振器基础上进行了多次折叠,并且采用直接耦合的外耦合方式,构造了多曲折线型双工器。由于谐振器结构、介质基片等原因,导致测试的双工器的插损较大,极大的影响了双工器的性能。接下来,通过减少谐振器折叠次数,构造的W型双工器实现了对双工器性能的改善。实测双工器的最大插损10dB,带内反射在-20dB,通带间隔离度大于45dB。最后从高低阻抗线谐振器结构入手,并利用交叉耦合技术,设计了六阶交叉耦合双工器。相较前两种结构而言,进一步使得双工器的插损得到了明显改善。本文第四章选用ADI公司的HMC719LP4(E)晶体管芯片,通过采用输入输出匹配技术,和适当的馈电电路,设计了一款具有高增益、低噪声、较好的非线性特性的低噪声放大器。实测增益S21>30dB,S11<-15dB,S22<-10dB,NF<1.4dB,OIP3为38.641dBm,均符合指标要求。本文第五章采用梳状线结构,并将其结构中的集总电容变成具有调谐特性的MA46H201变容二极管,设计了在TVWS频段范围内的电调谐滤波器,实现了中心频率在750MHz900MHz之间的调谐,且通带带宽保持在912MHz。