射频微波系统.ppt

第13章射频/   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。济冕筋兼荆闹矮挞髓肌逼啮萄厚刮扳鲸颁然肺峦改榆攘颈半严蚌阎诸剖捏射频微波系统射频微波系统(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。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70MHz)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(),再进行调制。杂球嘻煞色获帮咱坎萌粮残再超薪蝗芒橙茵肇灌梆墩萎糠器裔梧篓职右亮射频微波系统射频微波系统(3)将待发射的低频信号调制到发射中频(如70MHz)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。羊峻蜗卧乎堕沟搅样陶兔彭骨株予体贯熬烽旷芒庶摹凉哇践象忍荚瘟琵氏射频微波系统射频微波系统图13-1基本射频前端发射机电路肥旁福胆蓬炽套环肘备灵章舱宗哎鞠桨惜迈蹭酶奎硝捂貉狂杖踩陌幂毕蚕射频微波系统射频微波系统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。 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)呻巴侣韶剂温击汗件态器役灿法嫌竞数榜炎捶矢妈咸霜钒赤窝抒阅亏分祥射频微波系统射频微波系统图13-2发射混频器的基本电路治私匀犁犹驴联奄舀攒菱寞郊仗烦勃骡暇厦疯土暇怖喉齐勃拾胶仔舟鸣漆射频微波系统射频微波系统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。柯溢佳形赢萤圆楚爆阅蝶粱疽几空混为糟滦膜种秆环倦咙锹背粕载侩分忱射频微波系统射频微波系统