2.4GHz接收机射频前端设计：低噪声放大器与混频器的研究

"这篇硕士论文详细探讨了2.4GHz接收机射频前端设计，包括接收机选择性和线性度的概念，以及与超外差接收机相关的理论和实践。作者郝盛在导师是湘全的指导下，针对2.4GHz ISM频段的无线通信接收机进行研究，涵盖低噪声放大器、混频器和圆极化微带天线的设计与测试。" 正文： 在无线通信领域，2.4GHz接收机的设计至关重要，特别是在频率资源日益紧张的背景下。这篇论文由南京理工大学的硕士研究生郝盛完成，专业为通信与信息系统，其研究工作集中在2.4GHz接收机的射频前端设计。论文通过七章内容详细介绍了接收机的关键模块，如低噪声放大器、混频器和天线，以及相关性能指标的仿真与测试。 接收机的灵敏度是衡量其性能的重要参数，它直接影响到设备能否有效接收到弱信号。玻尔曼常数、室温、等效噪声带宽和识别系数等因素共同决定了接收机的灵敏度。公式(2.2.1.1)给出了计算实际灵敏度的方法，而临界灵敏度则是在识别系数D=1时的灵敏度值。此外，最小可检测信号（MDS）是另一个衡量接收机性能的参数，它基于噪声基值计算。 接收机的选择性体现在其在存在邻近频率干扰时仍能选择并放大有用信号的能力。这一特性通常由中频信道的电调谐滤波器决定，用矩形系数来评估。线性度则是衡量接收机处理失真信号能力的指标，若线性度不足，会产生互调分量，影响信号质量。三阶失真作为衡量线性度的一个关键参数，可以通过双音频测试和伴随信道抑制比计算。 论文中详细讨论了低噪声放大器（LNA）的设计，它在接收机前端起到提高信号强度并抑制噪声的作用。使用ADS软件进行仿真，确保了设计满足预期性能指标。混频器部分则涉及无源微带混频器和有源混频器的设计，通过电桥平衡实现信号频率转换。 此外，郝盛还设计了2.4GHz的圆极化微带天线，利用阵列技术和宽频带技术拓宽了天线的工作带宽，提高了综合性能。最后，设计的组件经过物理制作和测试，验证了理论设计的有效性。 这篇论文深入研究了2.4GHz接收机射频前端的关键组件，为无线通信领域的接收机设计提供了有价值的理论基础和技术参考。未来的工作可能将聚焦于进一步优化这些组件的性能，以适应更复杂和苛刻的通信环境。