基于ADS的接收機射頻前端的研究與設(shè)計.pdf

1、近幾十年來，以移動通信應(yīng)用為主的無線技術(shù)發(fā)展尤為迅速，包括無線局域網(wǎng)(WLAN)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、衛(wèi)星通信(SATCOM)、遙感測繪(RSM)、射頻識別系統(tǒng)(RFID)等都已經(jīng)取得巨大的進步和成功。射頻前端電路作為它們整個系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，直接影響著整機系統(tǒng)的性能。本文主要選取了超外差式接收機作為模型，圍繞著它射頻前端的濾波器、低噪聲放大器、混頻器來展開。內(nèi)容涉及微帶帶通濾波器、寬帶低噪聲放大器、改進型的基本Gilb

2、ert單元混頻器的研究、設(shè)計與仿真。
　　 本文首先對比分析了幾種常見接收機的結(jié)構(gòu)特點和工作原理，并給出了影響接收機性能的技術(shù)指標。并根據(jù)本課題所研究的內(nèi)容，選定以超外差式接收機的結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)模型，來研究其射頻前端電路。
　　 其次，對此結(jié)構(gòu)接收機射頻前端的第一個元器件帶通濾波器進行了研究設(shè)計。在對濾波器的性能指標進行了詳細的說明和分析后，利用微帶線設(shè)計了一個中心頻率在3.05GHz的平行耦合結(jié)構(gòu)的微帶帶通濾波器。并利用

3、ADS(Advanced Design System)仿真軟件對其進行了優(yōu)化仿真。從仿真結(jié)果來看，設(shè)計滿足要求。
　　 再次，對緊接帶通濾波器之后的低噪聲放大器進行了研究與設(shè)計。首先對低噪聲放大器的工作原理進行了說明和性能指標參數(shù)進行了詳細分析，并介紹了一種利用在頻帶范圍內(nèi)對低噪聲放大器進行阻抗匹配，以達到所在頻帶范圍內(nèi)滿足低噪聲放大器增益、噪聲系數(shù)等指標的設(shè)計方法。結(jié)合ADS仿真軟件進行設(shè)計，設(shè)計中采用了高電子遷移率晶體管AT

4、F54143芯片作為核心，設(shè)計了一個工作在2.9～3.1GHz頻段的低噪聲放大器。通過優(yōu)化仿真，從結(jié)果中可以得出，所設(shè)計的低噪聲放大器各技術(shù)參數(shù)符合設(shè)計指標。
　　 最后，本文針對接收機射頻前端的混頻器做了重點研究。在對不同混頻器結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)參數(shù)介紹的基礎(chǔ)上，詳細說明了基本Gilbert單元混頻器的工作原理及其性能。并針對它的跨導級電路結(jié)構(gòu)進行了創(chuàng)新的改進設(shè)計，采用場效應(yīng)管交叉差分的結(jié)構(gòu)取代了混頻器原有的電路結(jié)構(gòu)。通過ADS仿