摘要：近年来，射频(RF)无线通信技术的迅速发展增加了人们对低电压高性能射频前端的需求，无线通讯系统中的关键模块-RFIC 成为当前的研究热点，如：蜂窝式个人通信与基站、无线接入系统、卫星通信、全球卫星定位系统、无线局域网等。经过三代移动通信的发展，通信系统发展成了支持多媒体的通信系统，系统的速度更快，误码率更低。射频收发机是通信系统的前端部分，负责信号的接收和发射部分，是无线通信系统中不可缺少的一部分，它决定了通信距离和影响着通信质量通信系统的发展也带动了射频收发机的发展。本论文探讨了收发机的基本结构，射频收发机的发展，然后介绍了射频收发机的一些关键指标，然后根据重要指标计算出射频系统的主要技术指标，最后仿真整个收发机的主要技术指标。 关键词：移动通信；射频收发机；系统指标 RF transceiver system design based on wireless communication In recent years，the rapid development of radio frequency (RF) wireless communication increase the RF front-end needs of low-voltage and high-performance.The key modules-RFIC of Wireless communication systems become research focus,such as cellular personal communications and base station, wireless access systems, Satellite Communications,GPS, wireless lan,etc. After the development of three generations of mobile communications, communications system developed into a multimedia communication system and the system has faster rate and lower BER. RFtransceiver which is front of the communication system is responsible for receiving and transmitting the signal part and that is an integral part the wireless communication system. RF transceiver determines the distance of communication and affects the communication s quality. The development of communication system has also led to thedevelopment of the RF transceiver. The paper discussed transceiver's basic structure and radio frequency transceiver's development and some key indicators. Then according to these important target, it has calculated the radio frequency system's major technique target. Finally it simulated entire transceiver's major technique target. Keywords: mobile communication RF transceiver system specifications 1引言 射频是指该频率的载波功率能通过天线发射出去(反之亦然)，以交变的电磁场形式在自由空间以光速传播，碰到不同介质时传播速率发生变化，也会发生电磁波反射、折射、绕射、穿透等，引起各种损耗。在金属线传输时具有趋肤效应现象[1]。 该频率在各种无源和有源电路中R, L, C各参数反映出是分布参数。因此说所谓射频RF （Radio Frequency)是指频率较高，可用于发射无线电频率，一般常指几十到几百兆赫的频
1．简述 专用高频收发信机一般为单频制。即发信和收信为同一频率信号，且能够自发自收。线路对端的收发信机与本侧收发信机型号、频率完全相同。因此，本侧的收发信机除能够自发自收外，也能够接收对端的信号。 发信部分包括：晶体振荡、前置放大、功率放大、输出滤波等收信部分包括：收信滤波、混频、变频、放大、检波、收信输出等 对于LFX—912型收发信机，测试项目不多，对于有些收发信机，则需要测试较多项目，如许昌继电器厂生产的SF—600型收发信机，还要测试收信带宽、混频变频输出等一些项目。现在只以LFX—912为例，叙述它的测试项目和方法。 2．测试项目和方法 发信输出电平测试： 收发信机的输出就是指高频信号的输出。输出信号的单位用“dB”或“dBm”即：电压电平或功率电平。收发信机高频信号输出端子为装置背面的“38”和“40”号端子。“38”为高频电缆的“芯”，“40”为高频电缆的“地（即屏蔽层）”。测试输出电平时，用选频电平表的“∞”档，测试档位要放的大些（防止撞表针），测试线加在“38”和“40”上，也可以将测试线插在装置前面的测试插孔上。如果没有接入通道，则要将收发信机背面的插头选择在“本机—负载”上。选频表频率选在收发信机的工作频率上。然后启动发信。读选频表的指针读数。所读的选频表读数为电压电平。 高频收发信机的输出阻抗为75Ω，因此，若要将所读的电压电平换算为功率电平，则应按下列公式换算： 式中：Pu：电压电平 Pg：功率电平 对于与RCS—901A组屏的LFX—912收发信机，在测试发信电平时（未接入通道，选择“本机—负载”），应短接发信机背面“10”和“12”端子，使发信机发信。 收信灵敏电平测试： 收信灵敏电平也称为收信启动电平。即能使收信回路正常工作的最小电平，称为收信启动电平。 正确的测试方法按下图接线:
1 前言 (2) 2 工程概况 (2) 3 正文 (2) 3.1零中频接收系统结构性能和特点 (3) 3.2基于ADS2009对零中频接收系统设计与仿真 (3) 3.3超外差接收系统结构性能和特点 (12) 3.4基于ADS2009对超外差接收系统设计与仿真 (13) 4 有关说明 (16) 5 心得体会 (18) 6 致谢 (18) 7 参考文献 (19)
射频是一种频谱介于75kHz-3000GHz之间的电波，当频谱范围介于20Hz-20kHz之间时，这种低频信号难以直接用天线发射，而是要利用无线电技术先经过转换，调制达到一定的高频范围，才可以借助无线电电波传播。射频技术实质是一种借助电磁波来传播信号的无线电技术。 无线电技术应用最早从18世纪下半段开始，随着应用领域的扩大，世界已经对频谱进行了多次分段波传播。当前，被广泛采用的频谱分段方式是由电气和电子工程师学会所规定的。随着科学技术的不断发展，射频所含频率也不断提高。到目前为止，经过两个多世纪的发展，射频技术也已经在众多领域的到应用。特别是高频电路的应用。其中在通信领域，射频识别是进步最快的重要方面。 工程概况 近年来随着无线通信技术的飞速发展，无线通信系统产品越来越普及，成为当今人类信息社会发展的重要组成部分。射频接收机位于无线通信系统的最前端，其结构和性能直接影响着整个通信系统。优化设计结构和选择合适的制造工艺，以提高系统的性能价格比，是射频工程师追求的方向。由于零中频接收机具有体积小、成本低和易于单片集成的特点，已成为射频接收机中极具竞争力的一种结构，在无线通信领域中受到广泛的关注。本文在介绍超外差结构和零中频结构性能和特点的基础上，对超外差结构和零中频结构进行设计与仿真。 正文 下面设计一个接收机系统，使用行为级的功能模块实现收信机的系统级仿真。
美信Maxim技术文档《基站收发信机设计》，以WCDMA为例进行讲解基站收发信机射频前端指标分解和设计。虽然文档以WCDMA为例进行讲解，但宽带收发信机射频前端原理基本一致，因此适用于LTE等其他制式的设计。以下为学习笔记和总结。 1.接收机 接收机主要射频指标包括Reference Sensitivity Level，Adjacent Channel Selectivity（ACS），Blocking（In-Band和Out-of-Band），Receiver Inter-modulation。其中带内blocking指标和ACS 分析类似，考量的都是工作带内信道外干扰信号对接收机影响的分析，因此Bolcking指标支队Out-of-band指标进行了讲解和说明。 1.1Reference Sensitivity Level 接收机的最小可接收电平（接收机灵敏度）= -174dBm/Hz + 10logBW + NF + Eb/N0 1.Eb/No由基带解调能力决定，与射频前端无关； 2.BW由无线系统协议标准定义； 3.-174dBm/Hz及总的热噪声； 因此针对某一无线系统设计，灵敏度指标的分解即根据协议灵敏度指标要求来设计接收机的噪声系数（Noise Figure）要求，以保证满足灵敏度指标允许的最大输入噪声（总噪声，包括输入热燥和引入的系统噪声） 上图说明如下： Step1：系统要求灵敏度指标为-121dBm/3.84MHz； Step2：Eb/No = 5dB ——不考虑编码增益允许的总输入噪声=-121dBm – 5dB = -126dBm Step3：12.2Kbps数据速率到3.84Mcps码片速率的扩频增益为：10*log(3.84M/12.2K) ≈25dB，考虑扩频增益后总的输入噪声要求为-101dBm； Step4：3.84MHz带内总的热噪声= -174dBm + 10log3.86MHz/1Hz = -108.1dBm 所以为满足灵敏度指标要求，系统接收机连续噪声系数需要≤-101dBm+108.1dBm
1 任务书 试建立一个基带传输模型，采用曼彻斯特码作为基带信号， 发送滤波器为平方根升余弦滤波器，滚降系数为0.5，信道为加性高 斯信道，接收滤波器与发送滤波器相匹配。发送数据率为1000bps ， 要求观察接收信号眼图，并设计接收机采样判决部分，对比发送数据 与恢复数据波形，并统计误码率。另外，对发送信号和接收信号的功 率谱进行估计。假设接收定时恢复是理想的。 2 基带系统的理论分析 2.1基带系统传输模型及工作原理 基带系统传输模型如图1所示。 发送滤波器 传送信道 接收滤波器 {an} n(t) 图1 基带系统传输模型 1）系统总的传输特性为(w)()()()H GT w C w GR w ，n （t ）是信道中 的噪声。 2）基带系统的工作原理：信源是不经过调制解调的数字基带信号， 信源在发送端经过发送滤波器形成适合信道传输的码型，经过含有加
性噪声的有线信道后，在接收端通过接收滤波器的滤波去噪，由抽样 判决器进一步去噪恢复基带信号，从而完成基带信号的传输。 2.2 基带系统设计中的码间干扰及噪声干扰 码间干扰及噪声干扰将造成基带系统传输误码率的提升，影响基 带系统工作性能。 1）码间干扰及解决方案 a ) 码间干扰：由于基带信号受信道传输时延的影响，信号波形 将被延迟从而扩展到下一码元，形成码间干扰，造成系统误码。 b) 解决方案： ① 要求基带系统的传输函数H(ω)满足奈奎斯特第一准则： 2(),||i i H w Ts w Ts Ts ππ+ =≤∑ 不出现码间干扰的条件：当码元间隔T 的数字信号在某一理想低通 信道中传输时，若信号的传输速率位Rb=2fc （fc 为理想低通截止频 率），各码元的间隔T=1/2fc ，则此时在码元响应的最大值处将不 产生码间干扰。传输数字信号所要求的信道带宽应是该信号传输速 率的一半:BW=fc=Rb/2=1/2T ② 基带系统的系统函数H(ω)应具有升余弦滚降特性。 如图2所示:滚降系数：a=[(fc+fa)-fc]/fc
1引言 近几年来，无线射频识别技术越来越受各国重视。随着供应链管理、集装箱、工业、科研和医药等行业对3m以上射频识别技术的需求不断增加，国内外已经把研究的热点转向超高频段和微波频段。射频电路的设计主要围绕着低成本、低功耗、高集成度、高工作频率和轻重量等要求进行。本文对915 M Hz射频收发系统做了进一步的研究。 ADS（Advanced Design System）软件是Agilent 公司开发的，可以支持从模块到系统的设计，能够完 915MHz射频收发系统的 ADS设计与仿真 李宝山，张香泽 （内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010） 摘要：针对无线通信环境中的应用，使用A D S软件设计了一种915M H z射频收发系统。射频收发系统中的关键模块均根据实际的集成射频模块的参数设计。使用A D S软件对设计进行功率增益预算仿真、S参数仿真。仿真结果表明,设计的射频收发系统符合实际的无线通信环境的要求。 关键词:A D S；915M H z收发系统；射频模块；增益 ADS Design and Simulation of915MHz RF Transceiver system LI Bao-shan，ZHANG Xiang-ze （School of Information Engineering,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou014010,China） Abstract:The design and simulation of915M Hz RF Transceiver system using Advanced Design System（ADS）for wireless communication application is presented.The key modules in RF system are designed by using the parameters ofactual integrated RF modules.Some simulations have been done by using ADS,such as Budget simulation,S parameter simulation.The simulation results show that this RF transceiver system with real wireless communication demand. Keywords:ADS;915MHz RF Transceiver system;RF module;gain
第二章 高频收发讯机 第一节 收发讯机的工作概况 本局所用的收发讯机大部分为南瑞公司的LFX 系列，另有几台国电南自的PSF 系列。 有关该两种类型的收发讯机的工作原理等基本概念如外差、频谱向上搬移等已在其技术说明书上有详细的讲解。这里只讲述其在电网中的工作特点。在图4.1中，当K 点发生故障 瞬间，所有地点保护都会启动发讯，然后M 、 N 、Q 处保护判定为正方向故障停讯，P 点保 护判定为反方向故障而一直让收发讯机发讯 闭锁本侧保护与对端的Q 保护。必须等到M 、 N 保护把故障隔离后才停讯。所以若工作需要 要退出P 点收发讯机时，必须通知Q 点也退 出收发讯机，不然有可能K 点故障时因Q 点 保护收不到闭锁信号而越级跳闸。 由于保护启动值比动作值灵敏，故障量一旦达到启动值所有收发讯机都发讯，高频讯号一方面闭锁自己保护，一方面去闭锁对端保护，P 点的反方向元件一直保持，M 、N 、Q 三处保护都要发讯10ms 之后才投入各自的正方向元件，这样可以防止Q 处保护正方向元件先动作而误跳闸。这也可以看出高频保护的动作时间大于10ms ，一般在15ms 左右。 反方向元件D －比正方向元件D+优先动作，如果是从区内到区外的转换性故障，无论开关跳闸与否，D+都立刻返回，D －立刻动作，收发讯机立刻重新发讯。 收发讯机发出的高频讯号电平40dB ，这40dB 分以下几个部分： 1、对侧收发讯机远方启动所需要的最小灵敏启动电平4 dB 。 2、收发讯机不确定动作电平6 dB 。 3、收发讯机正常工作所需要的最小工作电平9 dB 。 4、线路传输允许的最大衰耗21 dB 。 这里的最小工作电平9 dB 即通常说的1奈倍（NB ）（1NB ≈8.686 dB ）。两侧通道联调时，本侧收讯回路收到的电平不能小于9dB ，最好也不能超过18 dB ，收到电平过大，也不利于收发讯机装置的工作。收到电平过大，可以人为投入衰耗，在收发讯机上有跳线设计，按照说明书上每个跳线的衰耗根据需要投入。这里本侧收讯回路收到的电平，并不是是指装置背后端子处的电平，而是指高频波进入装置内部经人为衰耗之后的电平。 电平与频率的概念是不一样的。频率表示高频波振荡周期的快慢，电平是指高频波振荡能量的大小，所以高频波只衰耗电平不改变频率。 测试到本侧收到对侧高频波电平值后就需要在收发讯机上整定好该电平值，这是正常时候收讯应该达到的电平，如果今后通道实验时收到的电平比整定值低3 dB ，装置发“3 dB 告警”信号。3 dB 告警是一个很重要的概念，它不是指收到的电平小于3dB ，而是指收到的电平比正常电平要少3个dB 以上。此时就应该检查高频通道，找出衰耗增大的原因。 作通道试验时两侧的收发讯机工作情况可以用图4.2表示。M 侧先按下试验按钮，M 侧收发讯机发讯200 ms 后停止，N 侧收发讯机收到讯后立刻被M 侧远方起讯而发讯10s ，M 侧停讯5s 后再重新发讯10s 。 从图4.2也可看到大约有近5s 的时间内是处于两侧收发讯机都发讯的状态，此时若功放面板上的指针晃动比较剧烈（LFX 系列），说明两侧装置的差拍比较大。接口面板上“OP ”图4.1 M N ~ ~ K E N E M P Q
无线通信射频收发系统设计研究 射频是一种特定频率的电磁波信号，它可以在自由空间中传播，射频通信技术具有宽频带、高信息容量、体积小、可用频谱多、干扰小等特点，在无线通信系统中应用广泛，日常生活中有线电视信号就是通过由射频通信系统传送的。射频收发系统处理线通信系统中信号的接收和发射，它位于无线通信系统的最前端，关系到通信的质量。研究射频收发系统工作原理优化其设计方案，可有效提高无线通信质量。 一、射频收发系统的构成及工作原理 射频收发系统根据它的应用目的和使用环境的不同，会有不同的组成部分。但从射频收发系统的工作原理来看，射频发射机、射频接收机、天线是系统的基本组成部分。（一）射频发射机的构成及工作原理。射频发射机是通过调制、功率放大、上变频、滤波等手段把低频的基本频带信号转换为对应的高频信号，并把处理后的信号经天线发出。天线、滤波器、数模转换器、调制器、混频器、放大器、本振器等组成射频发射机系统。调制器通过数字调制或模拟调制的方式将低频信号向高频段传播；本振器通过数字分频电路、鉴相器电路,锁相环电路等将频率送至混频器；滤波器可以对不同的信号进行分离，得到特定频率的信号或消除干扰信号，滤波器种类繁多，实际使用时可根据需要处理信号的形式选用模拟滤波器或数字滤波器；数模转换器主要作用是完成数字信号到模拟信号的转换；混频器主要作用是实现频率变化，常用的有双平衡混频器和三平衡混频器。放大器是把信号通过幅度放大器增大或降低，在经由功率放大器将信号功率放大用以满足天线发射需要。（二）射频接收机的构成及工作原理。射频接收机主要作用是从天线接收的众多信号中选出基本频带所需的有用信号并放大。射频接收机的信号选择能力关系到信号的接收质量，影响无线通信射频收发系统的运行状况。射频接收机把天线接收到信号传送至低噪声放大器，通过两次下变频，将信号变为满足需要的基本频带信号。射频接收机主要性能指标要求包括：接收微弱信号的灵敏度要求，降低系统噪声系数要求，相似频率信号的选择能力要求及射频接收机接收信号大小比的动态范围要求，射频接收机的性能指标关系到无线通信射频收发系统运行质量。
GSF-6A型 高频保护收发信机 调试导则 SL2.131.239/240W 江苏××通信设备分公司
1.试验仪器及准备 1.1所需测试仪表 选频电平表一台,电平振荡器一台,30W、31dB/75Ω可变衰耗器一台, 75Ω测量电阻三只,万用表一只。 1.2试验前准备 按图1面板布置图检查机盘位置是否正确，再检查机盘的电压等级是否正确（逆变电源）及机器的工作频率。并查看端子接线有无松动等。在外观检查完毕后，进行以下各项试验。 图1 面板布置图 注：220V为SL2.131.239；110V为SL2.131.240。
2．电源投入 收发信机安装完毕，逆变电源盘开关置于“断”位置，加上直流220V （或110V）。将逆变电源盘开关置于“通”位置，逆变电源盘指示灯点亮，逆变电源“-30V测试孔”的输出电压应为-30V,否则调整盘面电位器。再测量-24V、-15V、+15V，将各点电平实测值记于表1中，以备维护中核对。设备加电30分钟后，再进行一次调整，即可进行测试。 表1 收发信机各部分电源实测值 3．各点电平的测量与调整（将逻辑盘和接口盘拔出） 3．1 对侧发信时，解调器输出及触发器的翻转电平。 3 1．1收发信机置于停信状态。 3．1．2在收发信机发信滤波器测试孔用电平振荡器输入+10dB/75Ω对侧工作频率信号，模拟对侧发信信号。此时，在解调器面板用选频电平表测试，选频电平表用高阻抗，频率设置为12KHz。解调器输出电平满足表2，若不满足要求，则调整控制盘内衰耗器SJ1~SJ5。 3．1．3振荡器输出电平降低到+7dB，在触发盘面板用万用表电压档测量，触发器面板测试孔2翻转电平满足表2，否则调整触发器盘内电位器W3。3．1．4振荡器输出电平降低到-5dB，在触发盘面板用万用表电压档测量，
高频通道元件 及收发信机的测试方法 湖南省电力公司试验研究院 继电保护所
高频通道元件及收发信机的测试方法 一、高频阻波器 1．试验接线 图中： R1为去谐电阻；阻值1.5～3K Ω R2为无感电阻；阻值100Ω P 为选频电平表 2．阻抗特性试验 按上图接线，振荡器输出阻抗选择“0”Ω，输出电平“0”dB。选频表输入阻抗选择“∞”。从84（或60、70）kHZ～500kHZ 测试若干个点，振荡器每改变一次频率，选频表就测试一次P1、P2值。然后按下式计算阻抗值。 阻抗计算公式： 2) 21(05.0)110 (R Z p p ×?=?要求：在84kHZ ～500kHZ 的范围内，阻抗值不小于570Ω（厂家出厂标准）。 补充知识： 1、如果是相相偶合的,那么一个通道需要两相线路用来载波,那么就要两相都装.如果是两通道合用三相（一般B 相公用），那么三相都要装。 2、如果是相地偶合，那么一个通道只需要一相线路用来载波,那么就只要一相安装. 3、有的地区为了频率分区，需要全阻塞，那么相关线路（甚至该线路没有高频保护）三相都要装，此时不需结合设备。 二、结合滤波器（常规试验做线路侧和电缆侧的） *工作衰耗的定义：
R ’ （a） （b） 工作衰耗为当负载阻抗R 与电源阻抗R S 相等并直接相连时，如图所示，负载 R 所获得的最大接收功率P max 与经过四端网络后负载R’上所获得功率P 2，取Pmax 与P 2之比常用对数的10倍称为工作衰耗，即： max 2 10lg W P b P = 对于四端口网络当看进去的输入阻抗与电源阻抗相等即匹配时，输入阻抗上获得的功率最大。 用电压表测量： 因为是测量工作衰耗，所以，结合滤波器的输入阻抗与电阻R1相等。因此结合滤波 器电缆侧输入端的功率为： 1 2112 14) 2( R U R U P M == 结合滤波器线路侧负载阻抗R2所得到的功率为： 22 2 U P R = 工作衰耗为：
收发信机概述 一、概述 在当前航空通信突飞猛进的今天，从小型的驻留气球、无人机、歼击机到大型的专业飞机，装机的电子设备的种类和数量在成倍地增长，短波、超短波、L波段、卫星通信等各个频段的通信设备、多种导航设备、敌我识别设备、侦察设备等均在各类平台上装备，造成了各类平台拥挤不堪，为了解决其体积、重量、功耗等问题，不得不在航行速度和续航时间等方面做出牺牲，因此小型化、综合化势在必行。全机的综合化牵涉的方面较多，成本、技术等方面的因素目前还不可逾越，但小型化的技术已日趋成熟，表面贴装、厚／薄膜集成电路技术、大规模逻辑门阵列技术均可使设备在一定程度上小型化。本文讨论的是寻求另外的一种途径，即改变收发信机的一些传统结构，来实现信道的集成化。 二、接收机体系结构 用于航空通信的接收机，已逐步走向减小功耗、降低成本、提高集成度的道路。采用单片放大，利用数字信号处理技术来完成调频调幅信号的解调、扩频信号的解扩，这些措施可以大大减少接收机系统的尺寸、成本和功率。现在已发展到探索新的拓扑结构形式来进一步小型化。近年来出现的各种各样的接收机拓扑结构，每种都有其优点和缺点。 1．超外差体系 超外差体系结构自问世以来已被广泛采用，现在仍占据了绝对地位。图1所示为一个超短波超外差接收机双变频体系结构。 低噪声放大器（LNA）对微弱信号进行了放大，其噪声系数对整机的贡献最大，但它提供的增益可减小后级引入的噪声系数。之前的射频滤波器衰减了带外信号和镜像干扰。使用可变本振，全部频谱就被下变频到一个固定的中频。通过在下变频模块之前使用一个外部镜像干扰抑制滤波器，镜像干扰可以被大大削弱到一个可接受的水平。在下变频之后使用中频滤波器可以滤除带外的杂波及噪声，对于后面的各个模块就降低了动态范围要求。第二下变频通常是正交的，以使同相和正交（I＆Q）信号的数字处理变得容易。 由于有多个变频级，DC补偿和泄漏问题基本不存在，但它是以较大的硬件成本来获得较好的性能。实现镜像干扰抑制、互调等均需要的外部高Q带通滤波器，这些滤波器大都采用晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器，其价格昂贵，尺寸较大。由于在第一中频就实现良好的信道选择，所以一、二本地振荡器就要求有良好的相位噪声性能。但所有的这些外部信道的要求使得在单芯片上集成收发器变得很困难。
基于无线通信射频收发机系统的设计 李夏 11720925 靳立兴 11720929 2011年11月20号 摘要：近年来，射频(RF)无线通信技术的迅速发展增加了人们对低电压高性能射频前端的需求，无线通讯系统中的关键模块-RFIC 成为当前的研究热点，如：蜂窝式个人通信与基站、无线接入系统、卫星通信、全球卫星定位系统、无线局域网等。经过三代移动通信的发展，通信系统发展成了支持多媒体的通信系统，系统的速度更快，误码率更低。射频收发机是通信系统的前端部分，负责信号的接收和发射部分，是无线通信系统中不可缺少的一部分，它决定了通信距离和影响着通信质量通信系统的发展也带动了射频收发机的发展。本论文探讨了收发机的基本结构，射频收发机的发展，然后介绍了射频收发机的一些关键指标，然后根据重要指标计算出射频系统的主要技术指标，最后仿真整个收发机的主要技术指标。 关键词：移动通信；射频收发机；系统指标 RF transceiver system design based on wireless communication In recent years，the rapid development of radio frequency (RF) wireless communication increase the RF front-end needs of low-voltage and high-performance.The key modules-RFIC of Wireless communication systems become research focus,such as cellular personal communications and base station, wireless access systems, Satellite Communications,GPS, wireless lan,etc. After the development of three generations of mobile communications, communications system developed into a multimedia communication system and the system has faster rate and lower BER. RFtransceiver which is front of the communication system is responsible for receiving and transmitting the signal part and that is an integral part the wireless communication system. RF transceiver determines the distance of communication and affects the communication s quality. The development of communication system has also led to thedevelopment of the RF transceiver. The paper discussed transceiver's basic structure and radio frequency transceiver's development and some key indicators. Then according to these important target, it has calculated the radio frequency system's major technique target. Finally it simulated entire transceiver's major technique target. Keywords: mobile communication RF transceiver system specifications
YY-40收发信机安装调试说明 火腿歪歪（BG6QBY） YY-40也就是“夜鹰-40”，是一款40m波段，QRP小功率，CW模式的收发信机。本机电路是在美国“Small Wonder Labs”公司的的SW-40+收发信机的基础上，修改完善而成，主要是将固定的收发本振部分改为可调式，收发频率容易调整到最佳位置；改进了原机功放管的输出匹配部分，提升了功率；改进了原机低通部分，让发射频谱更干净；调整了PCB元件布局，将功放管平卧安装于铝合金机壳上，改善了功放管散热，提高了可靠性；增加了发射指示电路；增加了带自动键功能的频率模块，让使用更方便。在此特别要感谢BD6CR最早将这个经典的电路引入国内，并做了大量的工作；感谢BD4RG为本套件提供了自动键模块部分的技术支持；感谢BG6RDF为配套频率模块做了大量的程序设计工作；感谢BG6QBT在早期的夜鹰套件的PCB设计上提出了很多意见和建议；还要感谢BA6QH老师在“夜鹰”成长的各个阶段都提供了很多有建设性的建议，并用“夜鹰”完成了大量的QSO，向大家完美展示了DIY和QPP的魅力。本机电路板适用于80米波段、40米波段、30米波段和20米波段（需要修改部分元器件参数，这个就留给朋友们自己DIY啦）。 此机使用可变频率振荡器（VFO），可调频率范围30-60kHz。一次变频接收，灵敏度高。三个晶体的中频窄带晶体滤波器，选择性好。发射功率3W左右。全插入（Full QSK），带侧音，是实用的简易QRP 机器。
下面以40米波段机为例，介绍工作原理和元件选择。 工作原理 电路图见附一。接收机RF输入通过T1和C1组成的7MHz选频电路加到U1。U1是一个带增益的平衡混频器，除了将RF输入变换成4M中频，还提供了大约13dB的混频增益。C11与RFC1构成的电路用于将U1的高输出阻抗匹配到晶体滤波器的低输入阻抗。 晶体滤波器使用三个经过挑选的4MHz晶体。由于中频频率低，三个晶体组成的滤波器就能有不错的性能。如果晶体性能良好，插入损耗小于2dB，-6dB通带为700Hz左右。虽然中频滤波器比较简单，但是加上音频滤波器，总体性能已经很好。 滤波器输出的负载是接于U3（差拍检波器）输入的470欧姆电阻。U3把4MHz中频变换到音频，同时又提供大概13dB的增益。通过调整C16，使差拍振荡器（BFO）晶体Y4与中频频率可产生合适的音频频率。U3的第4与第5引脚间的0.033uF电容是音频低通滤波器的第一级。 U4的每个单元都提供30dB左右增益。利用U3的差分输出，U4第一单元接成差分放大器，切除1.5kHz以上的音频响应。二极管D3与 D4用于抑制发射时的信号摆幅，以免造成后续FET开关电路的不正常工作。 由一个FET场效应管组成的音频开关电路非常简单，虽然原理上很难完全避免开关声，但是实际使用中效果却很好。在电键抬起时，FET是零偏置的，就像一个小电阻一样，可以让音频信号顺利通过。在电键按下时，FET处于截止状态（栅极比源级电压低7-8V），就像
电报收发信机电原理及设计实现 工作原理:如图1所示,Q1与周围元件构成了典型的考毕兹振荡器并且一直保持振荡（故在接收时有1mW左右振荡信号泄漏），信号通过82pF电容直接耦合到Q2，在发射状态下（电键按下），Q2作为C类功放，放大后的信号经0.01uF电容耦合到π型低通滤波器，然后送天线发射；在接收状态下（电键放开），Q1与周围元件构成差拍振荡器（BFO），Q2被偏置在非线性区（可以这么想，三极管无非就是背对背接着的两个二极管嘛！），将天线接收的信号与BFO的信号进行混频，混频得到的音频信号经过0.1uF电容耦合送到LM386构成的音频功率放大器，放大后的音频信号在LM386的5脚经10uF电容隔直后送耳机。电键不但控制LM386电源的通断，也切换Q2的偏置，使之工作在不同的状态下。 图1 “皮鞋”200mW微功率等幅电报收发信机电原理图 元件选择 所有电感选择色环电感，其中L3在80米波段时使用2.2uH。C6和C7在80米波段时使用820pF。三极管Q1和Q2并没有严格的规定，放大倍数在100到200之间的硅NPN三极管都能正常使用，比如，9011，9013，9018，8050，2N2222A，2N3904等，推荐Q1和Q2都使用9013或都使用2N3904。晶体需是基频晶体，7.060M 和7.042M晶体在天线都有售。建议在电路板上晶体和L3、C6、C7处使用插座，以便切换波段或频率。如为了增大发射功率，可以使用12V电源，但需将C10 增加到100u左右。
调试方法 焊接结束应检查是否存在短路，若无，加上9V叠层电池，接上耳机，不要接天线，正常情况下应该听到微小的“沙沙”声，接上天线噪音增加或者可以听到一些信号，整机电流在10mA以下。若听到很大的啸叫声或电流过大，说明电路自激，解决办法是在“SPEAKER”两端接一个103瓷片电容，若无效，再在LM386电源滤波的10uF电容两端并接一个103瓷片电容，若仍无效，在9V电源输入端并接一个103瓷片电容。至此接收应基本正常。 图2 带1W 50欧姆假负载的高频功率表电路原理图 然后接上带假负载的高频功率表（图2给出了参考电路图），短接“KEY”两端，耳机中应迅速无声，高频功率表有一定输出。发射状态下整机电流为40-100mA。发射时在旁边0.5米处放一个短波/中波收音机，检查所有的接收频率范围，除了载频和倍频外，应听不到其它由“皮鞋”产生的信号。如有其它信号（特别是啸叫声），说明存在高频自激。割开Q1和Q2之间的电源线，用100uH电感和100欧姆电阻并联后再串联进去，可有效消除高频自激。附表给出了发射和接收状态下各主要元件的直流参考电压。 本电报发射机的基本指标 电源：7V-12V（推荐9V叠层电池） 电路板：56mm x 41 mm 天线：50欧姆，不平衡式，BNC/Q9接口 本振泄漏：约1mW（50欧姆假负载上） 频率范围：7.060-7.064MHz（7.060M晶体上串联50p微调电容） 接收： 电流：小于10mA（9V供电时） 耳机：低阻耳机（推荐SONY、aiwa等高灵敏Walkman耳机） 发射： 功率：约200mW 电流：约50mA（9V供电时） 杂散（谐波）抑制：-20dB 主观评价 接收灵敏度和选择性较差，容易受广播干扰（BCI）。频率稳定度好，听SSB信号可懂度高。电路底噪小。收发切换时开关声大，容易导致发错电码。
《matlab通信仿真设计》课程设计指导书 11月
课程设计题目1: 调幅广播系统的仿真设计 模拟幅度调制是无线电最早期的远距离传输技术。在幅度调制中, 以声音信号控制高频率正弦信号的幅度, 并将幅度变化的高频率正弦信号放大后经过天线发射出去, 成为电磁波辐射。 波动的电信号要能够有效地从天线发送出去, 或者有效地从天线将信号接收回来, 需要天线的等效长度至少达到波长的1/4。声音转换为电信号后其波长约在15~1500km之间, 实际中不可能制造出这样长度和范围的天线进行有效信号收发。因此需要将声音这样的低频信号从低频率段搬移到较高频率段上去, 以便经过较短的天线发射出去。 人耳可闻的声音信号经过话筒转化为波动的电信号, 其频率范围为20~20KHz。大量实验发现, 人耳对语音的频率敏感区域约为300~3400Hz, 为了节约频率带宽资源, 国际标准中将电话通信的传输频带规定为300~3400Hz。调幅广播除了传输声音以外, 还要播送音乐节目, 这就需要更宽的频带。一般而言, 调幅广播的传输频率范围约为100~6000Hz。 任务一: 调幅广播系统的仿真。 采用接收滤波器Analog Filter Design模块, 在同一示波器上观察调幅信号在未加入噪声和加入噪声后经过滤波器后的波形。采用另外两个相同的接收滤波器模块, 分别对纯信号和纯噪声滤波, 利用统计模块计算输出信号功率和噪声功率, 继而计算输出信噪比, 用Disply显示结果。 实例1: 对中波调幅广播传输系统进行仿真, 模型参数指标如下。
1.基带信号: 音频, 最大幅度为1。基带测试信号频率在100~6000Hz 内可调。 2.载波: 给定幅度的正弦波, 为简单起见, 初相位设为0, 频率为550~1605Hz 内可调。 3.接收机选频放大滤波器带宽为12KHz, 中心频率为1000kHz 。 4.在信道中加入噪声。当调制度为0.3时, 设计接收机选频滤波器输出信噪比为20dB, 要求计算信道中应该加入噪声的方差, 并能够测量接收机选频滤波器实际输出信噪比。 仿真参数设计: 系统工作最高频率为调幅载波频率1605KHz, 设计仿真采样率为最高工作频率的10倍, 因此取仿真步长为 8max 1 6.2310(1-1)10step t s f -==? 相应的仿真带宽为仿真采样率的一半, 即 18025.7(1-2)2step W KHz t == 设基带测试正弦信号为m(t)=Acos2πFt, 载波为c(t)=cos2πf c t, 则调制度为m a 的调制输出信号s(t)为 ()(1cos 2)cos 2(1-3)a c s t m Ft f t ππ=+ 容易求出, s(t)的平均功率为 21(1-4)24a m P =+ 设信道无衰减, 其中加入的白噪声功率谱密度为N 0/2, 那么仿真带宽(-W, W)内噪声样值的方差为 2002(1-5)2N W N W σ=?=
基于RF收发器Si4432A的无线射频收发系统设计 本文设计了一种基于无线收发芯片Si4432和C8051F930单片机的无线射频收发系统。该系统由发送模块和接收模块组成。发送模块主要将要发送的数据经C8051F930处理后，通过Si4432发送出去；在接收模块中，Si4432则将数据正确接收后通过液晶显示出来，从而实现短距离的无线通信。该系统实现了低功耗、小体积、高灵敏度条件下的高质量无线数据传输。 1 无线收发芯片Si443 2 Si4432芯片是Silicon Labs公司推出的一款高集成度、低功耗、多频段的EZRadioPRO系列无线收发芯片。其工作电压为1.9～3.6 V，20引脚QFN封装(4 mm4 mm)，可工作在315／433／868／915 MHz四个频段；内部集成分集式天线、功率放大器、唤醒定时器、数字调制解调器、64字节的发送和接收数据FIFO，以及可配置的GPIO 等。Si4432在使用时所需的外部元件很少，1个30 MHz的晶振、几个电容和电感就可组成一个高可靠性的收发系统，设计简单，且成本低。Si4432的接收灵敏度达到-117 dB，可提供极佳的链路质量，在扩大传输范围的同时将功耗降至最低；最小滤波带宽达8 kHz，具有极佳的频道选择性；在240～960 MHz频段内，不加功率放大器时的最大输出功率就可达+20dBm，设计良好时收发距离最远可达2 km。Si4432可适用于无线数据通信、无线遥控系统、小型无线网络、小型无线数据终端、无线抄表、门禁系统、无线遥感监测、水文气象监控、机器人控制、无线RS485／RS232数据通信等诸多领域。 2 无线射频收发系统设计2.1 系统总体方案无线射频收发系统的结构框图如图1所示，由C8051F930单片机控制Si4432实现无线数据的收发。发送模块中的C8051F930将数据传送给Si4432进行编码处理，并以特定的格式经天线发送给接收模块。接收模块对接收到的射频信号放大、解调之后，再将数据送给主控制器C8051F930进行相应的处理，如送液晶显示等。系统提供了按键和液晶(OCM12864-9)等人机交互界面，还留有RS232接口可以实现与PC机通信。 2.2 系统硬件设计主控芯片选用Silicon Labs公司推出的单片机C8051F930。C8051F930
微功率电报收发信机设计 毕业论文 目录 第一章引言 (1) 1.1 无线通信的概念 (1) 1.2 课题的研究背景及意义 (1) 1.2.1 无线电传输的发展历史 (1) 1.2.2 无线电的应用 (1) 1.2.2 无线通信中收发电路的研究意义 (2) 1.3 课题研究的主要容 (2) 第二章无线收发的基本组成及工作原理 (3) 2.1 通信系统的基本结构 (3) 2.1.1 通信系统的结构框图 (3) 2.1.2 无线通信系统的分类 (3) 2.2 无线收发电路的调制与解调 (3) 2.2.1 调制与解调的基本概念 (3) 2.2.2 幅度调制与解调 (4) 2.2.3 ASK的调制与解调 (6) 2.3 无线收发电路的基本组成 (9) 2.3.1 无线发射电路的基本结构及原理 (9) 2.3.2 无线接收电路的基本结构及原理 (9) 第三章基于DDS的微功率电报收发信机设计 (11) 3.1 无线收发电路总体设计 (11) 3.2 无线发射电路的设计 (12) 3.2.1 本振电路的设计 (12) 3.2.2 功率放大器的设计 (19) 3.2.3 滤波电路的设计 (22)
3.3 无线接收电路的设计 (25) 3.3.1 一般接收机的主要功能规格 (25) 3.3.2 混频电路的设计 (26) 3.3.3 音频放大电路设计 (27) 3.3.4 收发控制电路设计 (28) 第四章焊接调试 (30) 第五章总结 (34) 参考文献 (35) 致谢 (36) 附录A 硬件原理图、PCB图、实物图 (37) 附录B 源程序 (39) 第一章引言 1.1 无线通信的概念 无线通信就是利用无线收发电路发射和接收信号，主要用在人们日常生活中的信息的传播。无线收发电路可分为发射电路和接收电路，发射电路直接把信息转换成电磁波在空中传播；接收电路则是把接收到的电磁波再还原成人们所需要的信号[1]。 1.2 课题的研究背景及意义 1.2.1 无线电传输的发展历史 在人们的日常生活中，需要把自己有信息发送出去，然后在另一个地方接收到这个信息，我们称之为通信。通信的主要任务就是传输消息，一般含义就是发送者到接收者的消息传递，利用某种信号实现消息传送的系统称之为通信系统。人们最早的传递信息方式是在视线围来传播，例如用火炬、烽火、旗语等来传播