一種多頻段軟件無線電射頻前端的設計與實現
發(fā)布時間：2021-05-21 09:53
美國于上世紀90年代首次提出了軟件無線電（Software Defined Radio）的概念,相較于傳統(tǒng)接收機利用模擬電路來實現信號的接收功能,新提出的概念則更希望在數字域上實行各種功能。由于ADC/DAC轉換速率和FPGA/DSP數據處理速度受到器件工藝水平的限制,現有的軟件無線電設備還無法徹底的舍棄射頻前端模塊。隨著時代發(fā)展,前端電路不僅需要能夠完成各種頻段信號的接收和發(fā)射工作,還需具有小型化、低功耗和高可靠性等多方面的特性,使用單片ADC完成多種頻段信號的接收,或者在單一電路板上盡可能多的接收各種功能頻段信號,這些方面的工作都對軟件無線電的發(fā)展具有一定的促進意義。首先,闡述了課題的研究背景及其研究意義,介紹了本文主要的工作。在研究前人提出的軟件無線電平臺架構的基礎上,分別對超外差式結構、零中頻結構、低中頻結構以及寬帶數字直接采樣結構進行了比較,分析了各個常見結構的優(yōu)缺點,并對射頻接收鏈路的一些主要參數進行了說明,如靈敏度、噪聲系數等。本文希望能夠接收三個頻段的信號,分別是1258.291278.75MHz、24002440MHz和82...
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：93 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景及意義
1.2 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢
1.3 論文的研究內容
1.4 論文的結構安排
第二章 射頻接收前端的基本原理和方案分析
2.1 射頻接收鏈路常用的結構
2.1.1 超外差結構
2.1.2 零中頻結構
2.1.3 低中頻結構
2.1.4 寬帶數字直接采樣結構
2.2 射頻接收前端關鍵技術指標
2.2.1 靈敏度
2.2.2 噪聲系數
2.2.3 動態(tài)范圍
2.2.4 線性度
2.2.5 相位噪聲
2.3 指標參數及總體方案設計
2.3.1 指標參數
2.3.2 總體方案設計
2.4 本章小結
第三章 多頻段射頻前端電路的設計
3.1 L、S頻段接收鏈路前端設計
3.1.1 射頻前端ADC采樣率分析
3.1.2 鏈路設計
3.1.3 ADS仿真
3.2 X頻段接收鏈路前端設計
3.2.1 鏈路參數分析
3.2.2 X頻段接收鏈路設計及計算分析
3.2.3 ADS仿真
3.3 本章小結
第四章 射頻前端鏈路的實現
4.1 關鍵電路的設計
4.1.1 本振電路設計
4.1.2 AGC電路設計
4.1.3 低噪放電路設計
4.1.4 電源模塊的設計
4.2 PCB版圖的設計
4.2.1 板材選擇
4.2.2 PCB疊層設計
4.2.3 微帶線特征阻抗設計
4.2.4 PCB布局與布線
4.3 本章小結
第五章 射頻前端模塊調試及結果分析
5.1 射頻前端鏈路調試
5.1.1 實物與測試平臺
5.1.2 基于ADF5355 本振電路測試
5.1.3 基于ADF4351 本振電路測試
5.1.4 LNA性能測試
5.1.5 AGC性能測試
5.2 射頻前端性能測試
5.2.1 系統(tǒng)增益及動態(tài)范圍測試
5.2.2 噪聲系數測試
5.2.3 諧波抑制及鏡像頻率抑制測試
5.3 本章小結
第六章 結論
致謝
參考文獻
【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種零中頻數字接收機鏡像抑制新算法[J]. 區(qū)洋,劉重軍,鄧單. 移動通信. 2018(06)
[2]超外差接收機的基本原理與發(fā)展歷程[J]. 王馨儀. 產業(yè)與科技論壇. 2016(12)
[3]噪聲系數的測量方法研究[J]. 伍爽,劉宇紅. 電腦知識與技術. 2013(31)
[4]噪聲系數的測量方法[J]. 董建明. 計算機與網絡. 2013(01)
[5]915MHz射頻收發(fā)系統(tǒng)的ADS設計與仿真[J]. 李寶山,張香澤. 中國集成電路. 2010(08)
[6]淺議頻率合成器中環(huán)路濾波器的設計[J]. 韓庫. 電子元器件應用. 2005(01)
[7]用AD8367簡化接收機AGC電路設計[J]. 范德睿. 電子產品世界. 2003(09)
碩士論文
[1]L波段小型化射頻前端的研究[D]. 陳睿.電子科技大學 2017
[2]L波段軟件無線電射頻接收前端的研究與設計[D]. 呂春艷.西南交通大學 2014
[3]3GHz頻譜分析儀掃頻本振設計[D]. 李云鶴.電子科技大學 2013
[4]2.4G高靈敏度接收機射頻前端設計與實現[D]. 劉亞姣.電子科技大學 2011
[5]L波段小步進低相噪頻率合成器研制[D]. 劉培育.電子科技大學 2011
[6]S波段射頻收發(fā)前端的研究與實現[D]. 黃佳.電子科技大學 2010
本文編號：3199498
【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：93 頁
【學位級別】：碩士
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景及意義
1.2 國內外研究現狀及發(fā)展趨勢
1.3 論文的研究內容
1.4 論文的結構安排
第二章 射頻接收前端的基本原理和方案分析
2.1 射頻接收鏈路常用的結構
2.1.1 超外差結構
2.1.2 零中頻結構
2.1.3 低中頻結構
2.1.4 寬帶數字直接采樣結構
2.2 射頻接收前端關鍵技術指標
2.2.1 靈敏度
2.2.2 噪聲系數
2.2.3 動態(tài)范圍
2.2.4 線性度
2.2.5 相位噪聲
2.3 指標參數及總體方案設計
2.3.1 指標參數
2.3.2 總體方案設計
2.4 本章小結
第三章 多頻段射頻前端電路的設計
3.1 L、S頻段接收鏈路前端設計
3.1.1 射頻前端ADC采樣率分析
3.1.2 鏈路設計
3.1.3 ADS仿真
3.2 X頻段接收鏈路前端設計
3.2.1 鏈路參數分析
3.2.2 X頻段接收鏈路設計及計算分析
3.2.3 ADS仿真
3.3 本章小結
第四章 射頻前端鏈路的實現
4.1 關鍵電路的設計
4.1.1 本振電路設計
4.1.2 AGC電路設計
4.1.3 低噪放電路設計
4.1.4 電源模塊的設計
4.2 PCB版圖的設計
4.2.1 板材選擇
4.2.2 PCB疊層設計
4.2.3 微帶線特征阻抗設計
4.2.4 PCB布局與布線
4.3 本章小結
第五章 射頻前端模塊調試及結果分析
5.1 射頻前端鏈路調試
5.1.1 實物與測試平臺
5.1.2 基于ADF5355 本振電路測試
5.1.3 基于ADF4351 本振電路測試
5.1.4 LNA性能測試
5.1.5 AGC性能測試
5.2 射頻前端性能測試
5.2.1 系統(tǒng)增益及動態(tài)范圍測試
5.2.2 噪聲系數測試
5.2.3 諧波抑制及鏡像頻率抑制測試
5.3 本章小結
第六章 結論
致謝
參考文獻
【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種零中頻數字接收機鏡像抑制新算法[J]. 區(qū)洋,劉重軍,鄧單. 移動通信. 2018(06)
[2]超外差接收機的基本原理與發(fā)展歷程[J]. 王馨儀. 產業(yè)與科技論壇. 2016(12)
[3]噪聲系數的測量方法研究[J]. 伍爽,劉宇紅. 電腦知識與技術. 2013(31)
[4]噪聲系數的測量方法[J]. 董建明. 計算機與網絡. 2013(01)
[5]915MHz射頻收發(fā)系統(tǒng)的ADS設計與仿真[J]. 李寶山,張香澤. 中國集成電路. 2010(08)
[6]淺議頻率合成器中環(huán)路濾波器的設計[J]. 韓庫. 電子元器件應用. 2005(01)
[7]用AD8367簡化接收機AGC電路設計[J]. 范德睿. 電子產品世界. 2003(09)
碩士論文
[1]L波段小型化射頻前端的研究[D]. 陳睿.電子科技大學 2017
[2]L波段軟件無線電射頻接收前端的研究與設計[D]. 呂春艷.西南交通大學 2014
[3]3GHz頻譜分析儀掃頻本振設計[D]. 李云鶴.電子科技大學 2013
[4]2.4G高靈敏度接收機射頻前端設計與實現[D]. 劉亞姣.電子科技大學 2011
[5]L波段小步進低相噪頻率合成器研制[D]. 劉培育.電子科技大學 2011
[6]S波段射頻收發(fā)前端的研究與實現[D]. 黃佳.電子科技大學 2010
本文編號：3199498
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