开关电源纹波影响射频系统性能分析

"这篇论文探讨了开关电源纹波对射频收发系统性能的影响，主要研究了电源纹波如何泄漏到基带信号以及与射频信号混频的问题，并基于IEEE802.11g协议进行了仿真分析，得出电源纹波应控制在15mV以下的结论。" 在现代电子设备，特别是射频（RF）通信系统中，开关电源的使用因其高效和小型化等优点而广泛普及。然而，开关电源在工作过程中产生的纹波电压会成为系统性能的一大挑战。纹波是直流电源中的交流成分，由于开关电源的开关动作引起，它可能会对射频收发系统的性能造成显著影响。 首先，电源纹波可能会泄漏到基带信号中。基带信号是未经调制的原始信号，其质量直接影响通信系统的数据传输准确性和稳定性。当纹波泄漏至基带信号路径时，会导致信号失真，进而影响解调和数据恢复过程，降低通信系统的误码率性能。 其次，电源纹波与射频信号混频也会产生问题。在射频收发系统中，混频是将射频信号与本地振荡器信号结合，以改变信号频率的过程。如果电源纹波与射频信号混合，会产生新的频率成分，这些额外的频率可能会干扰原本的信号，导致接收端无法正确解调，影响系统性能。 论文中，研究者基于IEEE802.11g无线局域网（WLAN）标准建立了一个射频收发系统的模型，并利用Advanced Design System (ADS) 进行了仿真。通过对不同纹波水平下的系统性能分析，他们得出了一个关键的阈值：在IEEE802.11g协议下，为了保证系统的正常工作，电源纹波的电压应当被控制在15mV或更低。 这个结论对于设计和优化射频收发系统电源管理具有重要意义。为了减少电源纹波的影响，工程师可能需要采用更高效的滤波技术，如LC滤波器，或者选择低纹波输出的开关电源。同时，电源纹波控制也涉及到电源设计的其他方面，例如选择适当的开关频率、优化电源布局以减少电磁干扰等。 电源纹波是射频系统设计中不可忽视的因素，必须对其进行严格的控制，以确保系统的高性能和可靠性。这篇论文的研究成果为理解和解决这一问题提供了理论依据和技术指导。