超外差结构GPS接收机射频前端电路仿真研究

发布时间：2021-06-10 14:34

　　设计了一种GPS接收机射频前端电路,采用三级混频器抑制镜像信号,并进行优化滤波。基于ATF54143设计了适用于接收机前端电路的低噪声放大器,采用源极串接负反馈的方法提高电路稳定性并利用ADS软件进行仿真。构建了基于GPS L1波段（1 575. 24 MHz）卫星信号射频接收前端仿真平台,利用自动增益控制元件调整输出信号,实现大动态范围。对射频前端电路整体的增益、灵敏度、三阶截断点等指标进行了测试,讨论了电路三阶互调失真特性与噪声系数的关系。仿真结果表明,设计的低噪声放大器稳定性好,噪声系数低,射频前端电路具有良好的线性度与较大的动态范围,对实现多射频链路数字中频接收机大动态范围稳定接收提供了一个有效的解决方案。 

【文章来源】：兵器装备工程学报. 2020,41(02)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

射频前端系统总体设计框图

在ADS中添加直流源对晶体管进行直流工作点扫描，得到晶体管Udd=5 V,Uds=3 V,Ids=40 m A，根据直流工作点设计其偏置电路，如图2所示。偏置电流ID设计为40 m A，偏置电阻R1=334Ω，R2=39Ω。2)稳定性分析

对放大器的最小噪声系数进行仿真，同时使晶体管输入端满足最佳源反射系数要求。通过Smith圆图完成输入阻抗匹配，调节微带线长度，补偿由于隔直电容造成的噪声最优化点偏移，在直流电源处加入滤波电容，对电路进一步优化，得到最小噪声系数与输入反射系数，如图5、图6所示。当频率为1.56 GHz时，最小噪声系数为0.393 d B，输入端S11为-14.309 d B。图4 晶体管稳定性判别系数随频率变化曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]宽带数字接收机性能指标的研究[J]. 张信民,董娜,肖力.  雷达与对抗. 2018(02)
[2]一种超宽带低噪声放大器的仿真设计[J]. 吴治霖.  通信技术. 2018(06)
[3]一种混合式高动态范围自动增益控制电路[J]. 赵潇腾,尹军舰,李仲茂,冷永清.  电子设计工程. 2018(04)
[4]卫星导航抗干扰接收机AGC电路模型分析与优化设计方法[J]. 李柏渝,唐小妹,聂俊伟,刘哲.  国防科技大学学报. 2017(06)
[5]无线通信系统中三阶交调的研究[J]. 谭庆艳,庄剑.  电子技术. 2014(12)

硕士论文
[1]GPS射频前端设计及GPS信号捕获方法研究[D]. 李杨.西安理工大学 2008



本文编号：3222554