2.4GHz接收机射频前端设计:低噪声放大器与圆极化微带天线

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"这篇硕士学位论文主要探讨了2.4GHz射频接收前端的设计,包括低噪声放大器、混频器和圆极化微带天线的详细设计与仿真,以及实际制作与测试。该设计应用于教研室的2.4GHz无线传输预研项目,具有广阔的应用前景。" 在无线通信领域,2.4GHz频段因其国际通用的ISM(工业、科学和医学)特性,成为众多无线设备的标准工作频率。因此,设计高效、可靠的2.4GHz接收机对于无线通信系统至关重要。本文的作者郝盛,针对这一课题进行了深入研究,详细介绍了接收机的体系结构和关键模块的原理。 首先,文章阐述了接收机的一般结构和基本知识,包括超外差接收机的架构,这种架构通常由低噪声放大器(LNA)、混频器、滤波器等组成。作者在第二章中提出了设计中接收机的总体指标,如增益、选择性和变频性能,并通过射频电路仿真软件ADS进行了系统级仿真。 接着,第三章专注于低噪声放大器的设计。LNA是接收机的第一道关卡,其主要任务是提高信号的信噪比。文中提到,采用源极负反馈电路形式可以确保在较宽的带宽内保持良好的噪声性能。 第四章则详细讲解了混频器,特别是无源微带混频器的工作原理。作者不仅设计了电桥平衡混频器,还设计了一种带增益的有源混频器,以增强信号转换效率。 第五章聚焦于2.4GHz圆极化微带天线。圆极化天线因其对信号极化不敏感的特性,常用于无线通信系统。作者通过ADS对单个天线单元进行设计,然后扩展到2×2的微带天线阵,利用阵列技术和宽频带技术提升了天线的综合性能。 第六章介绍了制作和测试过程,包括低噪声放大器、混频器和微带天线的实际制造和性能验证,这是理论设计转化为实际应用的关键步骤。 最后,第七章对全文工作进行了总结,并指出了未来需要进一步改进和优化的地方,这表明了无线通信技术持续发展的需求。 关键词涵盖了接收机设计的核心组件:接收机、低噪声放大器、混频器和圆极化微带天线,这些都属于无线通信系统中的关键技术。整体来看,这篇论文为2.4GHz频段的无线通信系统设计提供了宝贵的理论依据和技术方案。