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无线射频接收前端的分析和设计
时间:2015-03-26 浏览次数:1185次 无忧论文网
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【中文题名】 无线射频接收前端的分析和设计 【英文题名】 The Analysis and Design of the RF Receiver for Wireless Communications 【中文摘要】 目前,射频电路存在广阔的市场,成为无线通信领域内研究的热点之一。本文正是在这种形式下,对射频无线接收前端电路尤其是射频接收机部分进行了深入的研究。 首先对目前广泛应用在基站中的天线和天线开关进行了介绍,并给出天线开关的详细设计过程。 随后对低噪声放大器进行了探讨,提出了一种可预测增益和噪声系数的方法,只要知道器件的S参数和噪声参数,就能对放大器设计的可行性进行预测,相对于传统作法,设计过程得到了大大简化。由于CMOS工艺在基带电路的成熟应用,其在射频中的地位也逐渐被人们所重视。本文也对CMOS低噪声放大器 【英文摘要】 Radio frequency transceiver circuits have a very broad range of applications. As a result, RF front-end circuits have become one of the most active research areas in wireless communications. This paper mainly focuses on the issues of RF receiver. Firstly, the Antenna and Antenna Switch which are presently used in Cell Station are introduced, and the design procedure of the RF Switch is given in detail. Secondly, a method which can prejudge the gain and noise figure of the low noise amplifier(LNA) is pu 【中文关键词】 射频前端. 天线开关. CMOS低噪声放大器. 共源共栅结构. 匹配网络. 镜像抑制混频器. 单平衡混频器. 卫星电视直播. 微波无线供电. 【英文关键词】 RF front-end. Antenna Switch. CMOS Low Noise Amplifier. Cascode Structure. Matching Network. Single Balanced Mixer. Image Rejection Mixer. Direct Broadcast Satellite. Microwave Power Transfer. 摘要 005-006 ABSTRACT 006-7 第一章 绪论 7-12 1.1 射频电子技术发展回顾 7-8 1.2 射频接收机拓扑结构 8-10 1.3 射频接收机设计中遇到的困难及解决方案 10-11 1.4 本文的主要成果和各章内容安排 11-12 第二章 无线通信的空中接口:天线 12-17 2.1 引言 12-12 2.2 表征天线性能的主要指标 12-15 2.2.1 天线的输入阻抗和驻波比 12-13 2.2.2 天线的极化方式 13-13 2.2.3 天线的增益 13-14 2.2.4 天线的波瓣宽度 14-14 2.2.5 天线下倾角 14-15 2.2.6 前后比(Front-Back Ratio) 15-20 2.3 有源天线 15-17 第三章 天线开关 17-30 3.1 引言 17-17 3.2 PIN管基本工作原理 17-19 3.3 天线开关基本结构 19-19 3.4 PHS基站天线开关设计实例 19-29 3.4.1 天线开关功能和设计目标 20-21 3.4.2 天线开关射频模块部分设计 21-26 3.4.3 天线开关偏置和控制逻辑电路设计 26-31 3.5 小结 29-30 第四章 低噪声放大器 30-44 4.1 引言 30-30 4.2 级联低噪声放大器噪声与增益可预测性设计 30-35 4.2.1 理论依据 31-33 4.2.2 设计实例 33-34 4.2.3 级联LNA噪声与增益可预测性设计流程 34-36 4.3 用级间匹配网络优化共源共栅CMOS低噪声放大器 35-44 4.3.1 传统共源共栅源极去耦结构分析 36-37 4.3.2 共源共栅级间匹配电路的实现 37-40 4.3.3 低噪声放大器设计实例 40-43 4.3.4 小结 43-49 第五章 混频器 44-54 5.1 引言 44-44 5.2 二级管微波混频器 44-46 5.3 Ku波段单平衡混频器的设计 46-49 5.4 宽频带、高镜像抑制度Ku波段混频器的设计 49-54 5.4.1 镜像抑制混频器的工作原理 49-50 5.4.2 镜像抑制混频器的主要特性 50-79 第六章 射频前端接收机整机设计 54-59 6.1 引言 54-54 6.2 接收机设计流程 54-55 6.3 设计实例 55-59 第七章 无线供电系统中大信号检波电路的设计 59-66 7.1 引言 59-60 7.2 包络检波工作原理与数学分析 60-63 7.3 包络检波电路结构和仿真结果 63-66 第八章 射频电路实例分析 66-71 8.1 引言 66-66 8.2 微波无线供电系统 66-68 8.3 卫星接收机电路分析 68-70 8.4 PHS基站射频收发机 70-71 第九章 总结和展望 71-074 9.1 本文总结 71-71 9.2 当前的情况和对未来的展望 71-79 参考文献 074-78 致谢 78-79 攻读硕士学位期间发表的学术论文 79-79
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