基于ADS的接收機射頻前端的研究與設計.pdf

1、近幾十年來，以移動通信應用為主的無線技術發(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、設計與仿真。
　　 本文首先對比分析了幾種常見接收機的結構特點和工作原理，并給出了影響接收機性能的技術指標。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構作為基礎模型，來研究其射頻前端電路。
　　 其次，對此結構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，利用微帶線設計了一個中心頻率在3.05GHz的平行耦合結構的微帶帶通濾波器。并利用

3、ADS(Advanced Design System)仿真軟件對其進行了優(yōu)化仿真。從仿真結果來看，設計滿足要求。
　　 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)等指標的設計方法。結合ADS仿真軟件進行設計，設計中采用了高電子遷移率晶體管AT

4、F54143芯片作為核心，設計了一個工作在2.9～3.1GHz頻段的低噪聲放大器。通過優(yōu)化仿真，從結果中可以得出，所設計的低噪聲放大器各技術參數(shù)符合設計指標。
　　 最后，本文針對接收機射頻前端的混頻器做了重點研究。在對不同混頻器結構特點和技術參數(shù)介紹的基礎上，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構進行了創(chuàng)新的改進設計，采用場效應管交叉差分的結構取代了混頻器原有的電路結構。通過ADS仿