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射频微波系统.ppt

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射频微波系统.ppt

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文档介绍

文档介绍:射频微波系统
第1页,本讲稿共103页
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、 入三阶互调截止点,Pin是混频器输入端的输入信号的功率,Δ是混频器输出信号与内调制信号的功率差(dB)。
混频器的IP3测量图及频谱示意图如图13-4(a)、 (b)所示。
第12页,本讲稿共103页
图 13-3 混频器的IP2测量电路与频谱
(a) 混频器的IP2测量电路; (b) 混频器的IP2频谱图
第13页,本讲稿共103页
图 13-4 混频器的IP3测量电路与频谱
(a) 混频器的IP3测量电路; (b) 混频器的IP3频谱图
第14页,本讲稿共103页
4) 1dB压缩功率P1dB 
功率放大器的1dB压缩功率是发射机最大发射功率的主要参数。对于放大器, P1dB是线性放大的最大输出功率, 其定义如图13-5(a)、 (b)所示。
第15页,本讲稿共103页
图 13-5 1dB压缩和线性动态范围
(a) 放大器的PSAT, P1dB和1dB功率压缩点;
(b) 放大器的1dB压缩和线性LDR关系图
第16页,本讲稿共103页
射频接收机的基本知识
射频接收机基本参数
射频接收机的基本参数介绍如下:
(1) 接收灵敏度:
描述接收机对小信号的反应能力。对于模拟接收机,满足一定信噪比时的输入信号功率; 对于数字接收机,满足一定误码率时的输入功率。一般情况下接收灵敏度在-85 dBm以下。
第17页,本讲稿共103页
(2) 选择性:
描述接收机对邻近信道频率的抑制能力。不允许同时有两个信号进入接收机。一般地,隔离指标在60 dB以上。
(3) 交调抑制:
接收机会有双频交调失真。在发射机和功率放大器中,大信号时会出现三阶互调失真。一般要求交调抑制在60 dB以上。
(4) 频率稳定度: 描述接收机的本振信号的频率稳定度,影响接收机的中频信号的质量。
(5) 本振辐射: 由于混频器的隔离不好,本振信号进入接收信号通路,通过天线辐射, 引起系统的三阶交调失真加重。
第18页,本讲稿共103页
接收机基本结构
接收机几乎都是超外差形式,即本振信号与接收信号进行混频,得到中频信号,经放大处理后解调信号。 1. 基本电路
基本射频前端接收机基本电路构成如图13 - 6所示。
第19页,本讲稿共103页
图 13-6 基本射频前端接收机基本电路
第20页,本讲稿共103页
天线接收空间信号,射频滤波器通过预定波道频率阻止邻近波道信号。高频放大器是小信号低噪声放大器,其性能影响整机噪声系数和接收灵敏度。本振信号有足够的功率以驱动混频器,一般地,本振功率在7 dBm以上。中频放大器的灵敏度一般在-60 dBm以下,这是一个节点。接收机的调试要分段进行,每一大段都是对的,才能保证接收机工作正常。
 2. 其他形式的接收机
为了提高接收机的接收灵敏度,现代接收机采用二次混频方案,如图13 - 7所示。
第21页,本讲稿共103页
图 13-7 二次混频接收机
第22页,本讲稿共103页
接收机灵敏度
接收机灵敏度的定义为
(13 - 6)
 式中, K=×10-23J/°K, 是波尔兹曼常数; T为绝对温度; Bw是系统的等效噪声频宽; SNRd是系统要求的信噪比; Zs是系统阻抗; FT是总等效输入噪声系数,由三大部分组成: 接收器各级的增益与噪声系数Fin1、 镜频噪声Fin2和宽带的本振调幅噪声Fin3,即
FT=Fin1+Fin2+Fin3 (13-7)
(13-8)
第23页,本讲稿共103页
(13-9)
(13-10)
第24页,本讲稿共103页
公式中变量说明如下:
Fi为第i 级的噪声系数;Gj 为第i级的增益; Fi为镜像频率下的单级噪声系数; Gj 为镜像下的单级增益,G0=1;N为接收机的总级数(不包含混频器); PLO为本振输出功率,单位为dBm; WNsb为边带频率上的相位噪声, 单位为dBc/Hz; Lsb为带通滤波器边带频率上的衰减值,单位为dB; MNBsb为边带频率上的混频噪声;T0为室温290K; M 为边带频率的总个数;N为包含混频器在内从接收端至混频器的总级数。
第25页,本讲稿共103页
射频前端接收器可分为天线、射频低噪声放大器、下变频器、中频滤波器、本地振

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