一點多址接收機中射頻前端的設計與研究.pdf

1、微波一點多址通信由微波中繼通信發(fā)展而來，可以解決稀路通信的需要，而且傳輸速率高，成本低，維護操作簡便，通信質量好，在許多幅員遼闊、用戶分散、人口密度較低、話務量較小的地區(qū)，以及地形復雜、用有線方式難以到達的山區(qū)和海島，一點多址通信為解決這一問題提供了一種行之有效的方法。本文是結合1.5GHz一點多址接收機系統(tǒng)的研制所做的研發(fā)工作。接收機采用傳統(tǒng)的超外差結構，其中位于射頻前端的低噪聲放大器及其后面的濾波器是接收機電路中的關鍵部件，基于此本

2、文對接收機中射頻前端的這兩個重要部件展開了討論和研究。 本文首先介紹了微波一點多址系統(tǒng)的特點，針對所要研究的內容介紹了目前濾波器及低噪聲放大器的研究現(xiàn)狀。接著介紹了濾波器設計的一般理論與方法，重點是微帶濾波器的設計方法，并將傳統(tǒng)的設計方法與先進的微波電路仿真軟件HFSS相結合，對其進行建模、仿真、優(yōu)化設計，經實驗調試成功設計出了用于1.5GHz一點多址接收機中的微帶濾波器，濾波器采用發(fā)夾式結構，所設計的濾波器滿足了系統(tǒng)的指標要求

3、，并且減小了體積，大幅度地降低了成本，現(xiàn)已用于產品的批量生產中。在應用仿真軟件對濾波器進行仿真設計的同時，對微帶濾波器中抽頭式和平行耦合兩種輸入輸出方式作了對比研究，結果表明抽頭式結構具有更好的帶內及帶外指標，這也是本次設計的濾波器采用抽頭式輸入輸出結構的原因。濾波器的設計工作表明，將傳統(tǒng)的設計方法與微波仿真軟件相結合的設計方法是可行的，并且減小了設計過程中的調試工作量，縮短了研制時間，提高了研發(fā)效率。 本文基于提高系統(tǒng)可靠性的

4、考慮，研究了平衡式低噪聲放大器。平衡式低噪放不僅可以提高系統(tǒng)可靠性，同時可以增大接收機動態(tài)范圍。傳統(tǒng)的平衡式結構中耦合器通常采用微帶結構，需占用很大面積，本文討論了目前文獻中提到的幾種減小耦合器面積的方法，并提出了利用集總參數(shù)元件設計平衡式放大器的思想，利用ADS軟件進行了仿真研究，仿真結果表明這種方法的可行性，大幅度地縮小了平衡式低噪放所占的電路面積，同時這種結構也可用于其它的有源電路的設計中，擴大了平衡式結構在微波電路中的應用，并為