2.4GHz接收机射频前端设计：低噪放大器与关键技术探讨

本文主要探讨的是2.4GHz接收机的总体方案设计，特别是在无线通信领域的应用，特别是在短距离无线如Wi-Fi和蓝牙的视/音频传输场景。作者郝盛，硕士研究生，专业为通信与信息系统，由导师是湘全指导。论文针对日益紧张的频率资源，着重于2.4GHz ISM频段接收机的设计与研究，该频段对于无线通信具有重要意义。 核心内容聚焦在接收机的硬件组件上，包括接收机的动态范围分析，它是衡量接收机处理强弱信号的能力的关键指标。动态范围分为无寄生动态范围（SFDR）和阻塞动态范围（BDR），前者关注三阶互调分量与噪声基值的比较，后者关注最大信号与最小可辨别信号的差距。设计时需要考虑最大增益和最小增益，以确保信号的正确解调。 低噪声放大器（LNA）是射频前端的重要组成部分，论文深入研究了其工作原理和性能指标，使用ADS软件进行仿真，旨在实现设计目标。混频器的设计也至关重要，文中介绍了无源微带混频器的工作原理，并且设计了带增益的有源混频器，以提高系统的性能。 圆极化微带天线的设计是另一个关键环节，通过采用顺序旋转组阵技术和侧馈馈电形式，有效地扩大了天线的带宽，提高了天线的整体性能。这些设计均基于教研室的预研项目，显示出良好的应用潜力。 在论文的最后阶段，作者不仅完成了理论设计和仿真，还进行了实物加工和测试，以验证理论成果的可行性。本文详细论述了接收机射频前端的关键技术，包括噪声性能、选择性、变频性能以及天线设计，对于推动2.4GHz接收机的发展具有实际价值。关键词包括接收机、低噪声放大器、混频器和圆极化微带天线，这些都是现代无线通信系统的核心技术。