实验三射频前端下变频器的测试.doc

实验三射频前端下变频器实验
一、实验目的:
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二、预****内容:
、变频器、锁相本振源、中频滤波器的理论知识。
、变频器、锁相本振源、中频滤波器的设计的理论知识。
三、实验设备:
项次
设备名称
数量
备注
1
频谱仪
1套
2
混频器、锁相本振源、滤波器
1套
3
HD1252-
1套
4
SMB 连接电缆线
2条
四、理论分析
RF
BPF1
RF
BPF1
Inject Filter
IF
BPF
BPU
LNA
IFA
DOWN
MIXER
ANTENNA
LO
基本结构说明:
图8-1单变频结构射频前端接收器基本电路结构
如图可见,射频前端接收器可分为天线(Antenna)、射频低噪声放大器(RF Low Noise Amplifier , LNA)、下变频器(Down-Mixer , Down Converter)、中频滤波器(Intermidate Frequency Bandpass Filter , IF BPF)、本地振荡器(Local Oscillator , LO)。其工作原理是将发射端所发射的射频信号由天线接收后,经LNA将功率放大,再送入下变频器与LO混频后由中频滤波器将设计所要的部分(Baseband Processing Unit、BPU)解调(Demodulation)出所需要的信号(Message Signals).
这类只经一个混频器上变频(或下变频)的电路构造称为单变频结构(Single Conversion configuration)。而在实际应用中也有双变频结构(Dual Conversion Configuration),甚至多变频结构(Multi-conversion Configuration),使用的时机视系统指标而定。因为BPU的处理频率有所限制(一般在500MHz以下),所以需要利用变频器(Mixer)及频道振荡器(Channel Oscillator)将射频信号由射频前端接收器下变频为中频段(Intermidate Frequency Band、IF)信号后再送入BPU ,或是将BPU送出的IF信号用射频前端发射器上变频至射频段(Radio Frequency Band、RF)信号经放大后再发射。
本单元以单变频结构来说明一个射频前端接收器的各设计参数.
天线(Antenna)
射频接收滤波器(RF_ BPF1)
射频低噪声放大器(LNA)
射频混频滤波器(RF_BPF2)
下变频器(Down Mixer)
带通滤波器(Filter)
本地振荡嚣(Local Oscillator)
中频放大器(IF Amplifier)
主要设计参数:
接收灵敏度(Receiver Sensitivity)
(式8-1)
其中 S——接收灵敏度
K—— *10-23(Joul/°K),波尔兹曼常数(Boltzmann’s Constant)
T——绝对温度(°K)= +T(°C)
BW——系统的等效