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應(yīng)用于軟件無(wú)線電跳頻電臺(tái)的射頻前端電路設(shè)計(jì)方案

2014-02-18 來(lái)源:電子設(shè)計(jì)工程 字號(hào):
2.4 本振輸出功率對(duì)射頻前端系統(tǒng)性能影響的仿真

設(shè)置接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)的輸入信號(hào)功率RF_pwr= -110dBm,當(dāng)一本振功率LO_pwr從-30~10dBm變化時(shí)(間 隔為1dBm),接收機(jī)輸出功率與LO_pwr之間的關(guān)系如圖6所示。由圖6可以看出,輸出功率電平隨著本振輸出功率的增加逐漸增大,當(dāng)本振功率大于-3dBm,輸出功率才逐漸趨于穩(wěn)定。對(duì)于接收機(jī)而言,希望盡可能的提高本振輸出功率以達(dá)到更高的增益,但是這與系統(tǒng)的低功耗又相矛盾,需要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能指標(biāo)在盡可能高的中頻輸出功率和系統(tǒng)低功耗之間權(quán)衡。

圖6、本振輸出功率對(duì)中頻輸出功率影響的仿真

2.5射頻前端系統(tǒng)功率增益仿真

為了能夠正常地接收信號(hào),不被接收到的噪聲和接收機(jī) 本身產(chǎn)生的噪聲所淹沒(méi),就要求接收機(jī)必須產(chǎn)生合適的輸出功率電平來(lái)使器件正常工作。考慮到器件的自身?yè)p耗,本方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體功率增益在110dB左右,如表1所示。系統(tǒng)功率增益預(yù)算仿真結(jié)果如圖7所示,系統(tǒng)整機(jī)的功率增益在116dB左右,滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

表1、部分模塊增益和插入損耗

圖7、射頻前端系統(tǒng)增益仿真

2.6射頻前端系統(tǒng)頻域響應(yīng)特性仿真

從圖8的仿真結(jié)果可以看到本方案接收機(jī)能夠按照設(shè) 計(jì)預(yù)期將射頻信號(hào)的頻譜搬移到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中頻的頻帶范圍內(nèi),也就是接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)的頻域響應(yīng)特性實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求。圖8可以直觀地看到輸入頻率信號(hào)的功率譜、一次變頻后中頻輸出信號(hào)功率譜和接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)輸出的頻率譜。中頻15MHz輸出的頻率點(diǎn)頻率成分單一,諧波得到很好抑制,不會(huì)對(duì)所需信號(hào)造成干擾。

圖8、系統(tǒng)頻域響應(yīng)特性仿真

3、結(jié)束語(yǔ)

本文在軟件無(wú)線電系統(tǒng)理論基礎(chǔ)上,對(duì)寬帶接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)采用超外差式二次混頻結(jié)構(gòu),建立了一個(gè)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)仿真平臺(tái)。從性能仿真結(jié)果可以看出,該方案能夠很好地應(yīng)用在軟件無(wú)線電射頻前端電路中,可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

作者:朱敏超、趙利,桂林電子科技大學(xué)信息與通信學(xué)院

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