2.4GHz接收机射频前端设计:低噪声放大器与混频器测试分析

需积分: 33 33 下载量 57 浏览量 更新于2024-08-10 收藏 1.83MB PDF 举报
"这篇硕士论文主要探讨了2.4GHz无线接收机的射频前端设计,特别是混频器的测试平台和分析。论文作者为郝盛,指导教师是湘全,研究领域为通信与信息系统。文章详细介绍了超外差接收机的结构、低噪声放大器和混频器的设计与测试,以及2.4GHz圆极化微带天线的仿真与制作。测试平台采用了惠普的频谱分析仪和噪声系数仪,以及Agilent的噪声源和hp的信号源,通过混频方法测量低噪声放大器的噪声系数。" 本文详细论述了2.4GHz无线通信系统的重要性,特别是在日益紧张的频率资源背景下。论文的第一部分阐述了课题的背景和研究意义,确定了主要的研究任务。第二部分介绍了射频接收机的常见架构和基础知识,包括接收机的总体指标和各模块的具体指标,并通过系统级仿真分析了增益、选择性和变频性能。 第三章深入探讨了低噪声放大器的工作原理和关键性能指标,利用Advanced Design System (ADS)进行设计和仿真,确保设计满足预期的噪声性能。低噪声放大器的设计采用了源极负反馈电路,以实现较宽频带内的良好噪声性能。 第四章关注混频器,首先讲解了混频器的基础知识,然后重点介绍了无源微带混频器和电桥平衡混频器的工作原理,通过ADS进行仿真设计。此外,文中还设计了一种带增益的有源混频器,扩展了混频器的应用可能性。 第五章涉及2.4GHz圆极化微带天线的设计,包括单个天线单元和2×2微带天线阵的仿真。天线设计采用按顺序旋转组阵技术,结合侧馈馈电方式,实现了宽带宽和高性能的集成。 第六章将之前的设计进行实物制作和测试,对低噪声放大器、混频器和微带天线的实际性能进行了验证。 最后,第七章对整篇论文的工作进行了总结,并指出了未来可能需要改进和深化的研究方向。整个2.4GHz射频接收前端设计不仅针对教研室的预研项目,也具有广阔的实际应用前景。 关键词:接收机,低噪声放大器,混频器,圆极化微带天线 这篇论文提供了丰富的无线通信系统设计和测试知识,特别是对于2.4GHz频段的接收机射频前端,不仅涵盖了理论分析,还包括了实际的硬件设计和测试过程,对相关领域的研究者和技术人员具有很高的参考价值。