文档介绍：射频微波系统
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射频发射机的基本知识
发射机基本参数
发射机的基本参数介绍如下：
(1) 频率或频率范围: 用来考查微波振荡器的频率及其相关指标、温度频率稳定度、时间频率稳定性、频率负载牵引变化、压控调谐范围等,相关单位为MHz、 GHz、ppm、 MHz/V等。
(2) 功率: 与功率有关的指标有最大输出功率、频带功率波动范围、功率可调范围、功率的
时间和温度稳定性,相关单位为mW、dBm、W、dBW等。
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(3) 效率: 供电电源到输出功率的转换效率。这一参数对于电池供电系统尤为重要。
(4) 噪声: 包括调幅、调频和调相噪声,不必要的调制噪声将会影响系统的通信质量。
(5) 谐波抑制: 工作频率的高次谐波输出功率大小。通常对二次、三次谐波抑制提出要求。基波与谐波的功率比为谐波抑制指标。工程实际中,基波与谐波两个功率dBm的差为dBc。
(6) 杂波抑制: 除基波和谐波外的任何信号与基波信号的大小比较。直接振荡源的杂波就是本底噪声,频率合成器的杂波除本底噪声外,还有可能是参考频率及其谐波。
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发射机基本结构
要发射的低频信号（模拟、数字、图像等）与射频/微波信号的调制方式有三种可能形式： 
(1) 直接产生发射机输出的微波信号频率,再调制待发射信号。在雷达系统中常用脉冲调制微波信号的幅度,即幅度键控。调制电路就是PIN开关。调制后信号经功放、滤波输出到天线。
(2) 将待发射的低频信号调制到发射中频（如70 MHz）上,与发射本振（微波/射频）混频得到发射机输出频率,再经功放、滤波输出到天线。在通信系统中常用此方案。
图像通信中,一般先将图像信号先做基带处理（ MHz）, 再进行调制。
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(3) 将待发射的低频信号调制到发射中频（如70 MHz）上,经过多次倍频得到发射机频率,然后再经功放、滤波输出到天线。近代通信中常用此方案。
发射机典型电路如图13 - 1所示,可分成九个部分: 中频放大器、中频滤波器、上变频混频器、射频滤波器、射频驱动放大器、射频功率放大器、载波振荡器、载波滤波器、发射天线。
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图 13-1 基本射频前端发射机电路
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这些电路单元在前面均有介绍。放大器的基本原理与设计方法可参考第8章,滤波器的基本原理与设计方法可参考第7章,振荡器可参考第9章和第10章,天线在第12章有详细描述。在电路单元中还会用到耦合器、隔离器、匹配电路或衰减器等。一个发射机系统就是前面所学知识的组合。
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上变频器
1. 基本电路原理
发射混频器的基本电路结构图如图13-2所示。二极管上的电流为
式中, I0为二极管的饱和电流, UIF是中频信号的振幅, fIF为中频信号的频率, ULO是载波信号的振幅,fLO是载波信号的频率。
（13 - 1）
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图 13-2 发射混频器的基本电路
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混频后的输出射频频率为
 fRF=mfIF+nfLO（13 - 2）
其中m,n为任意非零整数。
绝大多数情况下, RF频率应是载波与IF频率的和或差, 即fRF=fLO±fIF。根据发射机指标和系统参数取和频或差频,利用射频输出端的滤波器实现端口间的隔离。主要的噪声信号有: 镜频信号fim=fLO+2fIF; 载波信号的谐波nfLO, n为正整数; 边带谐波信号
fsb=fLO±mfIF
这些噪声需要特别加以抑制处理。
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