2.4GHz接收机射频前端设计:低噪声放大器与混频器仿真分析

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"这篇硕士学位论文主要探讨了2.4GHz接收机射频前端的设计,包括低噪声放大器、混频器和圆极化微带天线等关键组件的原理、设计与测试。作者郝盛在导师是湘全的指导下,详细分析了无线接收机的结构体系,进行了系统级仿真,并在实际硬件中实现了设计。该研究基于2.4GHz无线传输的预研项目,具有广泛的应用前景。" 本文详细介绍了2.4GHz无线接收机在当前无线通信领域的关键地位,尤其是在日益紧张的频率资源背景下。作者首先概述了课题背景,强调了2.4GHz接收机设计的重要性,并明确了论文的主要研究内容。接着,论文深入探讨了常见的射频接收机架构和基础知识,为后续设计提供了理论基础。在此基础上,作者进行了系统级的仿真,包括增益预算、选择性和变频性能的分析,特别是在不同增益设置下的中频放大器对整体系统性能的影响。 在第三章,论文详细讨论了低噪声放大器(LNA)的工作原理和性能指标,利用Advanced Design System (ADS)软件进行了设计与仿真。设计的LNA采用了源极负反馈电路,确保了在宽频带内的良好噪声性能。 第四章则关注于混频器,介绍了无源微带混频器和电桥平衡混频器的工作机制,以及如何通过ADS进行设计仿真。同时,还设计了一种带增益的有源混频器,进一步提升了混频效率。 第五章,作者设计并仿真了一个适用于2.4GHz的圆极化微带天线,包括单个天线单元和2×2微带天线阵。天线采用按顺序旋转组阵技术和侧馈馈电形式,通过阵列技术和宽频带设计显著提升了综合性能,适合于宽频带通信。 第六章将之前设计的LNA、混频器和天线进行了实物制作和测试,验证了理论设计的有效性。 最后,第七章对整个研究工作进行了总结,指出了未来可能需要改进和深化的方向,强调了本文设计的组件对于2.4GHz无线通信系统的实用价值。 关键词涵盖了接收机、低噪声放大器、混频器和圆极化微带天线,突显了论文的核心研究内容和技术焦点。这篇论文为2.4GHz接收机射频前端设计提供了深入的理论研究和实践依据,对于相关领域的工程研发具有重要参考价值。