超高频RFID读写器混频器模块设计与分析

"本文详细介绍了基于MCl3143D混频器的超高频RFID读写器射频电路设计，包括混频器的主要性能指标、阻抗匹配以及原理图设计。作者为孙甲，导师为刘开华，研究方向为电路与系统，学位为硕士。" 在超高频RFID读写器的射频电路设计中，混频器是一个关键组件。MCl3143D是一款高压缩线性混频器，具备单端RF输入、差分IF输出和差分LO输入的特点。其功率仅为1.8mW，RF端输入阻抗为50欧姆，工作带宽覆盖DC至2.4GHz。表4.10列出了MCl3143D的主要性能指标，包括电源电压、输入输出电压、噪声系数等。这款混频器在设计时需要考虑阻抗匹配，以确保信号传输效率。 为了将差分IF输出转换为单终端输出，设计中采用了Mini．Circuits公司的T16-6T阻抗变换器，该器件具有低插入损耗，频率范围为0.03-75MHz，能有效消除直流偏差并实现输出端口的阻抗匹配。 混频器模块的原理图设计参考了MCl3143D的测试电路，并根据项目需求进行了优化，确保各端口的阻抗匹配，同时在PCB设计中注重隔离，以减少输入输出信号之间的干扰。在实际设计阶段，选择合适的芯片并进行PCB布局，以实现射频电路的电磁兼容性。 在电路调试阶段，通过理论分析、ADS仿真软件进行S参数、谐波、包络和瞬时仿真的验证，确保读写器收发电路的四大单元模块——射频发送单元、射频接收单元、PLL频率合成器单元和基带处理单元——均满足设计要求。实验结果证明了设计的有效性和功能的完整性。 这篇硕士学位论文深入探讨了超高频RFID读写器射频电路的设计方法，涉及了混频器的选择、阻抗匹配策略、PCB设计原则以及电路调试等多个关键环节，为相关领域的工程实践提供了有价值的参考。