LTE-WB-02D微波通信系统实验指导书 武汉凌特电子技术有限公司
???1??????'(Fi?1)?i?1'??Gj?j?0?NFin1?1??i?1(Fi?1)i?1?F1?F2?1G1?F3?1G1G2?...
Fin2?GNGN'N?i?1
?Gj?0jMFin3??sb?110(PLO?WNsb?Lsb?MNBsb)/10NT
j1000?k?T0??Gj?1上述公式中变量说明如下:
Fi:第i级的噪声系数 Gj:第i级的增益(G0?1)
Fi:在镜像频率下的单级噪声系数(对于因反射所造成的镜像频率衰减的单级,其
Fi?1。)
N'':在接收器中,从接收端计算至混频器前的总级数(即不包含混频器) :本地振荡器的输出功率(dBm)
PLOWNsb:边带频率上的相位噪声(dBc/Hz) Lsb:滤波器在边带频率上的衰减值(dB)
2.接收选择性
接收选择性是设计射频接收器的重要参数,它是用来衡量一个接收器对相邻波道信号的接收抑制能力。对于这个参数的设计需要考虑许多方面的因素,如:接收器的前端带宽,中频带宽,中频波形因数及极限频率的抑制等。 3.接收噪声响应
从中频端观察,所有非设计所需要的信号皆称为噪声信号,而大部分的接收噪声信号是由RF与LO的谐波混频产生。在实际应用中,噪声信号是不可能没有的,其对系统产生的影响需视其功率高低而定。较常出现的接收噪声响应有:
(1) 镜像频率,
fRF?2fIF
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(2) 半中频,(3) 中频,4.接收能叉点
fIFfRF?(fIF/2)
接收能叉点是接收器动态性能的重要参数,它是系统线性度的评价指标,由此可推算出一输入信号大小是否会造成的互调或交调失真。当接收器工作在线性区时,n阶互调谐波信号均很弱,都低于噪声电平。但是,随着输入信号电平的增加,接收器工作趋向饱和非线性区,n阶互调谐波信号高于噪声电平,对有用信号造成干扰。
其定义如图2-2所示。在实际应用中,常用的能叉点有二阶能叉点和三阶能叉点。二阶能叉点是用来判断混频器对半中频噪声的抑制能力的主要参数。三阶能叉点是用来衡量接收系统抵抗内调变失真能力的参数。
P OUT(dBm)n阶能叉点设计信号增益111P IN(dBm)图2-2 n阶能叉点定义图
(三)本实验接收电路框图如下:
天线微波锁相源非设计信号增益n
腔体滤波器低噪声放大器 数字/模拟解调混频模块
图2-3 微波接收系统框图
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天线接收到的信号经过腔体滤波器,再经过低噪声放大器,与微波锁相源产生的射频信号作为本振信号进行混频,取出其的差频信号,该信号再经过中频放大、解调,再进入下级。该接收系统电路在最后的系统实验中将多次用到,在此仅对其做一个初步了解。
三、 实验思考题
1. 射频发射机的结构和以前学过的高频发射机的结构相同吗?请举出你观察到的异同点。 2. 什么是镜像频率?什么方法能抑制镜像频率?
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实验三 微波设计及仿真软件的介绍
一、 实验目的
1. 微波设计软件的了解; 2. 微波电路的仿真设计过程。
二、 实验原理
微波电路的CAD软件大致可以分成下面几类:
① 线性/非线性微波电路仿真软件; ② 2.5D平面电路电磁场仿真软件; ③ 3D电磁场仿真软件; ④ 系统仿真软件; ⑤ 专用电路的设计软件。 ⑥ 排版软件
微波电路计算计辅助设计(CAD)技术是电子设计自动化(EDA)技术的一个分支,用于射频及微波电路的计算机仿真和优化设计。表3-1所示为主要的微波电路CAD软件。
表3-1 主要的微波电路CAD软件简介
序名称 号 1 2 3 ADS Sverenade MW Office 综合软件包 综合软件包 线性/非线性电路、2.5D电磁场仿真 Agilent Ansoft AWR 主要性能 厂商 第19 页 共223页
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GENESYS MMICAD Momentum Ensemble em HFSS MW Studio Symphony Clementine Protel AutoCAD 线性/非线性电路、滤波器设计等 线性/非线性电路设计 2.5D平面电路电磁场仿真 2.5D平面电路电磁场仿真 2.5D平面电路电磁场仿真 3D电磁场仿真 3D电磁场仿真 系统仿真 共形天线设计 电路板布线 电路板布线 Eagleware OPTOTEK Agilent Ansoft Sonnet Ansoft CST Ansoft Ansoft PROTEL Autodesk (一) 微波电路CAD的特点及主要内容
与其它电子EDA技术相比,微波电路CAD软件具有以下几个特点:
① 必须有精确的传输线模型和各种器件模型; ② 有时必须采用电磁场仿真等数值仿真工具; ③ 一般都具有S参数分析的功能。
在微波电路CAD技术中,各种传输线及其不均匀区模型、元件之间的寄生耦合模型以及微波有源器件的非线性模型等,在技术上的难度都非常大。
微波电路CAD包括线性微波电路的S参数计算、直流分析、线性/非线性噪声分析、非
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