438~470MHz UHF无线收发信机：高效能工业测控解决方案

本文主要探讨了UHF频段无线收发信机前端设计，其核心目标是提升现代工厂设备的调度效率，降低数据传输成本，并优化设备尺寸。文章所设计的无线收发信机工作在438~470 MHz频段，支持音/数两用，集成了收发芯片TH7122与分离器件的组合，实现了高效的数据和音频信号传输。 在接收机部分，采用超外差一次变频架构，这一结构利用PIN管带通调频滤波器和外部低噪声放大器（LNA），增强了镜像抑制能力并降低了噪声水平。接收机设计的关键在于选择合适的混频次数和中频信号，确保信号质量的同时兼顾镜像抑制和信号带宽。 在发射端，设计巧妙地利用晶振拉动的方式间接调制电压控制振荡器（VCO）的输出，通过数字MSK调制技术在音频频段操作。MSK调制具有频差最小化和相位连续性的特点，保证了信号的精确性和抗干扰性。发射部分经过芯片内部放大，外部功率驱动电路，以及功率放大电路，将发射功率提升至5 W，然后通过谐波滤波器进一步净化信号，确保高质量的发射。 仿真实验结果显示，该收发信机在输出功率、中频频率（10.7 MHz）、接收灵敏度（-110 dB）和镜像抑制（40 dB）方面均达到了预期设计指标。这样的性能使得它能够在UHF频段提供稳定的、远距离的无线通信，特别适合现代工厂中大规模测控数据和指令的传输，极大地提高了生产效率和自动化水平。 总结来说，本文的无线收发信机前端设计在技术选型、系统架构和性能优化等方面都体现了对无线通信技术的深入理解和实践，对于推动工厂自动化和智能化进程具有重要意义。