一种多频段软件无线电射频前端的设计与实现
发布时间：2021-05-21 09:53
美国于上世纪90年代首次提出了软件无线电（Software Defined Radio）的概念,相较于传统接收机利用模拟电路来实现信号的接收功能,新提出的概念则更希望在数字域上实行各种功能。由于ADC/DAC转换速率和FPGA/DSP数据处理速度受到器件工艺水平的限制,现有的软件无线电设备还无法彻底的舍弃射频前端模块。随着时代发展,前端电路不仅需要能够完成各种频段信号的接收和发射工作,还需具有小型化、低功耗和高可靠性等多方面的特性,使用单片ADC完成多种频段信号的接收,或者在单一电路板上尽可能多的接收各种功能频段信号,这些方面的工作都对软件无线电的发展具有一定的促进意义。首先,阐述了课题的研究背景及其研究意义,介绍了本文主要的工作。在研究前人提出的软件无线电平台架构的基础上,分别对超外差式结构、零中频结构、低中频结构以及宽带数字直接采样结构进行了比较,分析了各个常见结构的优缺点,并对射频接收链路的一些主要参数进行了说明,如灵敏度、噪声系数等。本文希望能够接收三个频段的信号,分别是1258.291278.75MHz、24002440MHz和82...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.3 论文的研究内容
1.4 论文的结构安排
第二章 射频接收前端的基本原理和方案分析
2.1 射频接收链路常用的结构
2.1.1 超外差结构
2.1.2 零中频结构
2.1.3 低中频结构
2.1.4 宽带数字直接采样结构
2.2 射频接收前端关键技术指标
2.2.1 灵敏度
2.2.2 噪声系数
2.2.3 动态范围
2.2.4 线性度
2.2.5 相位噪声
2.3 指标参数及总体方案设计
2.3.1 指标参数
2.3.2 总体方案设计
2.4 本章小结
第三章 多频段射频前端电路的设计
3.1 L、S频段接收链路前端设计
3.1.1 射频前端ADC采样率分析
3.1.2 链路设计
3.1.3 ADS仿真
3.2 X频段接收链路前端设计
3.2.1 链路参数分析
3.2.2 X频段接收链路设计及计算分析
3.2.3 ADS仿真
3.3 本章小结
第四章 射频前端链路的实现
4.1 关键电路的设计
4.1.1 本振电路设计
4.1.2 AGC电路设计
4.1.3 低噪放电路设计
4.1.4 电源模块的设计
4.2 PCB版图的设计
4.2.1 板材选择
4.2.2 PCB叠层设计
4.2.3 微带线特征阻抗设计
4.2.4 PCB布局与布线
4.3 本章小结
第五章 射频前端模块调试及结果分析
5.1 射频前端链路调试
5.1.1 实物与测试平台
5.1.2 基于ADF5355 本振电路测试
5.1.3 基于ADF4351 本振电路测试
5.1.4 LNA性能测试
5.1.5 AGC性能测试
5.2 射频前端性能测试
5.2.1 系统增益及动态范围测试
5.2.2 噪声系数测试
5.2.3 谐波抑制及镜像频率抑制测试
5.3 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种零中频数字接收机镜像抑制新算法[J]. 区洋,刘重军,邓单. 移动通信. 2018(06)
[2]超外差接收机的基本原理与发展历程[J]. 王馨仪. 产业与科技论坛. 2016(12)
[3]噪声系数的测量方法研究[J]. 伍爽,刘宇红. 电脑知识与技术. 2013(31)
[4]噪声系数的测量方法[J]. 董建明. 计算机与网络. 2013(01)
[5]915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真[J]. 李宝山,张香泽. 中国集成电路. 2010(08)
[6]浅议频率合成器中环路滤波器的设计[J]. 韩库. 电子元器件应用. 2005(01)
[7]用AD8367简化接收机AGC电路设计[J]. 范德睿. 电子产品世界. 2003(09)
硕士论文
[1]L波段小型化射频前端的研究[D]. 陈睿.电子科技大学 2017
[2]L波段软件无线电射频接收前端的研究与设计[D]. 吕春艳.西南交通大学 2014
[3]3GHz频谱分析仪扫频本振设计[D]. 李云鹤.电子科技大学 2013
[4]2.4G高灵敏度接收机射频前端设计与实现[D]. 刘亚姣.电子科技大学 2011
[5]L波段小步进低相噪频率合成器研制[D]. 刘培育.电子科技大学 2011
[6]S波段射频收发前端的研究与实现[D]. 黄佳.电子科技大学 2010
本文编号：3199498
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景及意义
1.2 国内外研究现状及发展趋势
1.3 论文的研究内容
1.4 论文的结构安排
第二章 射频接收前端的基本原理和方案分析
2.1 射频接收链路常用的结构
2.1.1 超外差结构
2.1.2 零中频结构
2.1.3 低中频结构
2.1.4 宽带数字直接采样结构
2.2 射频接收前端关键技术指标
2.2.1 灵敏度
2.2.2 噪声系数
2.2.3 动态范围
2.2.4 线性度
2.2.5 相位噪声
2.3 指标参数及总体方案设计
2.3.1 指标参数
2.3.2 总体方案设计
2.4 本章小结
第三章 多频段射频前端电路的设计
3.1 L、S频段接收链路前端设计
3.1.1 射频前端ADC采样率分析
3.1.2 链路设计
3.1.3 ADS仿真
3.2 X频段接收链路前端设计
3.2.1 链路参数分析
3.2.2 X频段接收链路设计及计算分析
3.2.3 ADS仿真
3.3 本章小结
第四章 射频前端链路的实现
4.1 关键电路的设计
4.1.1 本振电路设计
4.1.2 AGC电路设计
4.1.3 低噪放电路设计
4.1.4 电源模块的设计
4.2 PCB版图的设计
4.2.1 板材选择
4.2.2 PCB叠层设计
4.2.3 微带线特征阻抗设计
4.2.4 PCB布局与布线
4.3 本章小结
第五章 射频前端模块调试及结果分析
5.1 射频前端链路调试
5.1.1 实物与测试平台
5.1.2 基于ADF5355 本振电路测试
5.1.3 基于ADF4351 本振电路测试
5.1.4 LNA性能测试
5.1.5 AGC性能测试
5.2 射频前端性能测试
5.2.1 系统增益及动态范围测试
5.2.2 噪声系数测试
5.2.3 谐波抑制及镜像频率抑制测试
5.3 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种零中频数字接收机镜像抑制新算法[J]. 区洋,刘重军,邓单. 移动通信. 2018(06)
[2]超外差接收机的基本原理与发展历程[J]. 王馨仪. 产业与科技论坛. 2016(12)
[3]噪声系数的测量方法研究[J]. 伍爽,刘宇红. 电脑知识与技术. 2013(31)
[4]噪声系数的测量方法[J]. 董建明. 计算机与网络. 2013(01)
[5]915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真[J]. 李宝山,张香泽. 中国集成电路. 2010(08)
[6]浅议频率合成器中环路滤波器的设计[J]. 韩库. 电子元器件应用. 2005(01)
[7]用AD8367简化接收机AGC电路设计[J]. 范德睿. 电子产品世界. 2003(09)
硕士论文
[1]L波段小型化射频前端的研究[D]. 陈睿.电子科技大学 2017
[2]L波段软件无线电射频接收前端的研究与设计[D]. 吕春艳.西南交通大学 2014
[3]3GHz频谱分析仪扫频本振设计[D]. 李云鹤.电子科技大学 2013
[4]2.4G高灵敏度接收机射频前端设计与实现[D]. 刘亚姣.电子科技大学 2011
[5]L波段小步进低相噪频率合成器研制[D]. 刘培育.电子科技大学 2011
[6]S波段射频收发前端的研究与实现[D]. 黄佳.电子科技大学 2010
本文编号：3199498
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