便携式单端口矢量网络分析仪射频通道电路的设计与实现
[Abstract]:Network analyzer is a very important RF microwave instrument, which is widely used in the field of RF microwave devices and devices. The vector network analyzer can measure the amplitude, phase and group delay of the component, display the port impedance in the Smith diagram, and use its time domain function to show the distance from the test port to the impedance mismatch or circuit fault. It is mainly used to measure the amplitude-frequency, phase frequency and group delay of the bidirectional S parameters of the measured network scattering parameters. The network analyzer consists of excitation source, channel separation device, receiver for detecting signal, display module for observation result and processing circuit. With the increasing number of wireless applications, the application environment of vector network analyzer is becoming more and more complex. In the installation and maintenance of base station cable and antenna systems, radio and radar cable systems, broadcast and radio link systems, technical engineers can use portable single-port vector network analyzers to easily and quickly test, Evaluate and detect system failures and resolve and troubleshoot them to avoid high maintenance costs in the future. And it can quickly install and maintain cellular network infrastructure, bidirectional radio communication systems, or any type of communication system in harsh field environments. Single port portable vector network analyzer has the characteristics of small volume, light weight and can be used in various test environments and climate conditions. Aiming at the above problems, this paper analyzes the design principle and working principle of single port vector network analyzer. Taking the RF channel circuit of the single port vector network analyzer in the frequency range from 25MHz to 4GHz as the main design object, the design and implementation of the radio frequency channel circuit diagram and PCB of the single port vector network analyzer are completed by using Altium Designer. The main contents include the following aspects: 1. The basic structure and working principle of single port vector network analyzer are analyzed. In order to understand the network analyzer radio-frequency channel circuit of the main components of the circuit. Determine the RF channel part of the circuit design and role. 2. The structure and working principle of RF directional coupler are analyzed. The coupling degree from 25MHz to 4GHz is 15 dB, the isolation is 25 dB, and the pass-through loss is less than 1.5 dB. The RF directional coupler circuit with port voltage standing wave ratio of 1.5 is designed and tested. The mechanism and working principle of the sampler are analyzed. The RF operating frequency is 25MHz to 4GHz, the input amplitude of the local oscillator is 12dBm, the frequency is 24.8MHz to 50MHz, and the intermediate frequency receiving frequency is 200kHz. The circuit design of the sampler is designed and the conversion loss of the sampler is tested. Conversion loss flatness and harmonic suppression. 4. The cascade of RF directional coupler and sampler is designed to obtain the if signal of RF reference signal and RF reflection signal. The RF channel circuit of the single port vector network analyzer is designed and the PCB is made. The RF channel circuit is tested to measure the RF port standing wave and the port output signal level amplitude. Finally, the intermediate frequency output level amplitude and the amplitude flatness of the RF channel reference channel and the reflection channel are tested.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM935
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,本文编号:2383040
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