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基于软件无线电的射频前端研究设计

作　者: 高婷婷
导　师: 程崇虎
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 软件无线电射频前端直接变频结构
分类号: TN925
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

近年来，随着无线电技术的迅速发展，以硬件技术为主的传统的无线电通信系统设计方法逐渐无法满足多模式、多频段的无线通信的需求，软件无线电受到越来越多的关注。软件无线电的基本思想是构建一个通用的硬件平台，将模数转换尽可能的靠近天线，并尽量通过软件来实现无线电功能。作为软件无线电关键技术之一的射频前端技术，射频前端主要完成低噪声放大、滤波、混频等功能，实现模拟射频信号和模拟中频信号之间的转换，从而解决A/D和D/A的速率、精度等无法达到对射频模拟信号直接进行采样的问题。本文首先介绍常见软件无线电射频前端结构，简要说明了课题背景及论文的主要工作，并分析了常见的射频前端的体系统结构和影响射频前端性能的重要技术指标。其次，根据不同的射频系统，研究比较了射频前端的要求，设计了功能模块电路，选择了相应的器件，包括接收机射频前端电路设计、发射机射频前端电路设计、本振信号源电路的设计等，最后，绘制了射频前端各组成电路的原理图。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 软件无线电系统的射频前端技术  9-11
  1.3 论文的主要工作和章节安排  11-12
第二章射频前端的基本设计理论  12-24
  2.1 射频前端的常见结构  12-18
    2.1.1 超外差射频前端结构  12-13
    2.1.2 镜像抑制射频前端结构  13-15
    2.1.3 直接变频射频前端结构  15-17
    2.1.4 近零中频射频前端结构  17-18
  2.2 射频前端的主要技术指标  18-24
    2.2.1 灵敏度  18-19
    2.2.2 噪声因素与噪声系数  19-20
    2.2.3 动态范围  20-21
    2.2.4 线性度  21-24
第三章接收机射频前端关键电路设计  24-39
  3.1 接收机射频前端结构方案  24-26
    3.1.1 射频前端的拓扑结构  24-25
    3.1.2 工作频率及模块芯片选择  25-26
  3.2 低噪声放大器应用电路设计  26-29
    3.2.1 LNA 器件的主要性能  26-27
    3.2.2 LNA 偏置电路的设计  27-29
  3.3 下变频电路的设计  29-35
    3.3.1 AD8347 主要性能  29-31
    3.3.2 AGC 电路工作模式  31-32
    3.3.3 AGC 控制电路的设计  32-34
    3.3.4 低通滤波器  34-35
  3.4 原理图设计  35-39
    3.4.1 接收机射频前端的系统框图  35-36
    3.4.2 接收机射频前端的原理图  36-39
第四章发射机射频前端关键电路设计  39-50
  4.1 发射机射频前端结构方案  39-43
    4.1.1 发射机射频前端的常见结构  39-41
    4.1.2 本文所采用的结构方案  41-42
    4.1.3 模块芯片选择  42-43
  4.2 上变频电路的设计  43-47
    4.2.1 AD8349 主要性能特点  43-44
    4.2.2 基带IQ 两路偏置匹配电路设计  44-47
  4.3 原理图设计  47-50
    4.3.1 发射机射频前端的系统框图  47-48
    4.3.2 发射机射频前端的原理图  48-50
第五章本振信号源的电路设计  50-65
  5.1 ADF4360-3 芯片特性以工作原理  50-54
    5.1.1 相位噪声特性  50-52
    5.1.2 芯片的工作原理  52-54
  5.2 ADF4360-3 应用电路的设计  54-62
    5.2.1 本振信号源的连接系统框图  54-55
    5.2.2 环路电路的设计  55-57
    5.2.3 输出匹配电路设计  57-59
    5.2.4 片内寄存器配置的设计  59-62
  5.3 本振信号源原理图的设计  62-65
第六章总结与展望  65-66
  6.1 总结  65
  6.2 展望  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-68

基于软件无线电的射频前端研究设计

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