专用短波接收机射频前端预选滤波器设计与实现

设计应用短波发射机射频前端放大电路设计与实现彭暇（国家广播电视总局二〇二二台，新疆目前设计的前端放大电路仅从低噪声放大电路着手，导致安装在短波发射机上的电路运行效率降低，针对这一问题提出短波发射机射频前端放大电路设计与实现。

分析短波发射机射频信号传输过程，从前端低噪声放大电路和前端功率放大电路两个方面设计射频前端放大电路，同时计算前端低噪声放大电路的增益、稳定及抗噪声性能指标、前端功率放大电路功率增益、输出及效率性能指标。

分别改变短波发射机的工作频率与输入功率，实验结果表明，该设计电路可以提高短波发射机的运行效率，增加信号强度，降低噪声干扰。

短波发射机；射频前端；放大电路设计；拓扑结构Design and Implementation of RF Front-End Amplifier Circuit for Shortwave TransmitterPENG Xia(State Administration of Radio and Television Station 2022Abstract: The front-end amplifier circuit designed at present, only from the low noise amplifier circuit, designs the front-end amplifier circuit, which leads to the circuit installation on the short wave transmitter, and the operationTelecom Power Technology在前端电路中，设计功率放大电路来放大射频短波发射机的功率越高越好。

基于此，设计射频前端功率放大电路，计算功率增益、输出以及效率等指标，并让这些指标达到最优，从而提高短波发射机性能。

此次计算的射频前端功率放大电路指组成的短波发射机射频前端放大电路如图1发射信号时需要关闭低噪声放大电路，打开功率放大电路，避免短波发射机产生内置噪声，干扰信号发射。

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接收机的射频前端设计2001-12-3现代民用及军用设施使用电子设备繁多，电磁环境复杂，相互干扰严重。

一般地，车、船和飞机上的通信设备收发机都集成在一起。

以短波通信设备为例，发射机的残余信号在接收机输入端产生的电平达120dBmV(即13dBm)或更高。

而接收机所需接收的微弱信号电平可能仅-6～0dBmV(即-117～-113dBm)。

因此，要求接收机处理的信号动态范围高达120～126dB。

另外，高电平干扰信号与所接收信号频率仅相距数十KHz，所以，高电平干扰信号和它们在接收机中产生的互调分量会严重影响接收机的输出信噪比。

为了降低这种影响，就要求接收机具有以下特性：·高选择性，接收机的动态范围尽可能要大；·高线性，在信道滤波之前，降低带外高电平干扰信号在信道滤波器通带内产生的互调分量；·极低的本振相位噪声，以免邻近的干扰信号将本振噪声转换到接收机信道带宽内。

作为接收机重要组成部分的接收机射频前端是接收机动态性能的关键部件，它工作于中频放大器之前。

诸如动态范围、互调失真、-1dB压缩点和三阶截获点等，都直接影响接收机前端的性能。

接收机前端电路有几种不同的结构。

图1示出了一种最简单的形式。

这种结构没有射频放大器，在带通滤波器之后，只有混频器和本机振荡器。

带通滤波器的输入来自天线，其输出经过混频器到达中频放大器进行后续处理。

这种结构的主要特点是：所需成本比其它结构低；避免由于处理无用能量而消耗混频器的动态范围。

带通滤波器在通频带范围内具有良好的前向性能和良好的反向隔离性能。

这样可以防止本振信号到达天线，进而避免天线发射这些信号。

带通滤波器有三个主要任务：·限制输入信号的带宽以使互调失真最小；·削弱寄生响应，主要是镜象频率和1/2中频频率问题；·抑制本振能量，以防止其到达天线。

抗干扰接收机射频前端的设计与实现的开题报告一、选题意义在现代社会中，无线通信已成为人们生活中不可或缺的一部分。

在无线通信中，抗干扰是一个非常重要的问题。

当通信环境中存在噪声、多径干扰、频道偏移时，接收机可能无法正确地解码和恢复原始信号，从而影响通信质量和稳定性。

因此，在无线通信中，设计一种高效的抗干扰接收机射频前端具有极其重要的意义。

二、研究内容本论文以研究实现一种抗干扰的接收机射频前端为主要研究内容。

具体包括以下几个方面：1. 抗干扰原理研究介绍干扰的常见类型，分析干扰源对接收机的影响，并研究各种抗干扰技术的原理和应用范围，以及它们的优缺点。

2. 接收机射频前端设计针对目标干扰源和统计特性进行接收机射频前端的布局设计，包括放大器、滤波器、混频器及其参数选取、电路连接和调节等。

3. 抗干扰前端功率测试在实际干扰环境中，对设计好的抗干扰接收机射频前端进行功率测试和性能评估，并与传统接收机射频前端进行对比，验证其抗干扰能力和通信效果。

三、研究方法本次研究主要采用以下方法：1. 理论研究法对抗干扰技术的原理和应用范围进行综述，对常见接收机射频前端的设计方案进行分析和比较，从而找出本研究的方向和重点。

2. 数学建模法使用数学模型描述干扰信号和接收信号之间的关系，从而确定参数和设计接收机射频前端电路。

3. 实验验证法在实际的干扰环境中，对设计好的接收机射频前端进行功率测试和性能评估，并与传统接收机射频前端进行对比，验证其抗干扰能力和通信效果。

四、预期目标通过本次研究，预期达到以下目标：1. 掌握抗干扰技术的原理和应用范围；2. 设计出一种在现实干扰环境中具有高抗干扰能力的接收机射频前端；3. 对设计好的接收机射频前端进行功率测试评估，验证其抗干扰能力和通信效果，为后续的抗干扰技术研究提供参考。

五、研究进度安排1. 前期调研，查阅相关文献，了解抗干扰技术的研究现状和发展趋势。

预计时间：1个月。

2. 理论分析和数学建模，确定接收机射频前端的设计方案和电路参数。

全数控短波接收机前端电路的设计与实现的开题报告一、研究背景随着现代通信技术的不断发展，短波通信已成为国际间、长距离间进行通信的重要方式之一。

为了实现高质量的短波通信，需要具备高品质、高性能的短波接收机。

而接收机的前端电路是影响短波接收机性能的重要因素之一。

因此，本研究选取全数控短波接收机的前端电路作为研究对象，旨在探索高速数字信号处理技术在短波接收机前端电路中的应用及其效果，以提高短波接收机的性能和可靠性。

二、研究内容和目的本课题的主要研究内容是全数控短波接收机的前端电路设计和实现。

具体来说，需要解决以下问题：1.调研当前数控技术在短波接收机前端电路中的应用现状和发展趋势；2.研究全数控短波接收机的前端电路原理及其特点；3.设计数字信号处理电路，完成数字信号的采集、处理，控制信号的生成等功能；4.实现全数控短波接收机前端电路，进行性能测试和优化；5.总结研究成果，提出未来改进的建议。

本课题的目的是，利用高速数字信号处理技术，设计具有高精度、高稳定性的全数控短波接收机前端电路，以实现更好的短波接收效果，提高短波接收机的性能和可靠性。

三、研究方法和技术路线本研究采用的主要研究方法是实验方法和分析方法。

具体研究技术路线如下：1.调研当前数控技术在短波接收机前端电路中的应用现状和发展趋势，分析数字信号处理技术在短波接收机前端电路中的应用优劣；2.基于全数控短波接收机的前端电路原理及其特点，设计数字信号处理电路，完成数字信号的采集、处理，控制信号的生成等功能；3.实现数字信号处理电路，进行成品测试和性能优化；4.通过对实验结果的分析和总结，提出未来改进的建议。

四、可行性分析本课题的实现需要采用数字信号处理技术，利用高速模数转换器（ADC）进行数字信号的采集和处理，并生成相应的控制信号。

同时，需要设计高可靠性、高精度、低噪声的前置放大器和滤波器等电路，以达到较好的短波接收效果。

因此，本课题的实现可行性较高。

射频前端滤波器研究框架一、引言随着无线通信技术的迅猛发展，射频前端滤波器作为无线通信系统的重要组成部分，起着关键的作用。

它能够在射频信号传输中起到筛选、放大和抑制干扰等关键功能。

因此，研究射频前端滤波器的设计和优化方法对于提高无线通信系统的性能至关重要。

二、射频前端滤波器的基本原理射频前端滤波器是通过选择性地传递或抑制特定频率范围的信号来实现滤波效果的。

其基本原理是利用滤波器的频率选择特性，将所需的信号频带通过，而将干扰信号频带抑制或削弱。

三、射频前端滤波器的设计方法1. 频域设计方法：频域设计方法是通过在频域中对滤波器的传递函数进行设计，以满足所需的频率响应。

2. 时域设计方法：时域设计方法是通过在时域中对滤波器的冲激响应进行设计，以满足所需的时域特性。

四、射频前端滤波器的优化方法1. 参数优化方法：通过调整滤波器的参数，如阻带衰减、通带波纹等，以达到所需的性能指标。

2. 结构优化方法：通过改变滤波器的结构，如使用不同的滤波器拓扑结构、增加滤波器阶数等，以改善滤波器的性能。

五、射频前端滤波器的应用领域射频前端滤波器广泛应用于无线通信系统中，如移动通信、卫星通信、雷达系统等。

它们能够对信号进行滤波、放大和抑制干扰，从而保证信号传输的质量和可靠性。

六、射频前端滤波器的挑战和发展方向射频前端滤波器面临着频带宽度需求增大、滤波器性能需求提高、尺寸和功耗要求减小等挑战。

未来的研究方向包括：多频段滤波器设计、宽带滤波器设计、微型化滤波器设计等。

七、结论射频前端滤波器作为无线通信系统的关键组成部分，其设计和优化方法对于提高系统性能至关重要。

通过研究滤波器的基本原理和设计方法，以及应用领域和发展方向，可以为无线通信系统的设计和优化提供有益的参考。

未来的研究工作应该致力于解决射频前端滤波器面临的挑战，并不断推动滤波器技术的发展。

通用短波接收机射频前端设计
解建勇;孙素慧
【期刊名称】《无线电通信技术》
【年(卷),期】2009(35)3
【摘要】短波电台可广泛用于军事和民用通信中,具有很高的研究与开发价值.短波通信是目前远距离通信的重要手段.因此介绍了一种通用的短波接收机射频前端的设计方案,主要时其中的关键技术和实现方式进行了论述,重点分析了设计中的非线性失真问题,给出了在工程中实用的设计方法,同时对电路的调试也给出了建议.而且还提供了一种工程实际中噪声系数的近似测试方法,最后列举了此种射频前端的实际应用.
【总页数】3页(P46-48)
【作者】解建勇;孙素慧
【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,河北,石家庄,050081;唐山师范学院滦州分校,河北,唐山,063700
【正文语种】中文
【中图分类】TN851
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短波接收机射频前端增益校正设计与实现刘卫华;王李民;周志文【摘要】在短波数字化接收机中,通过控制射频前端可变的衰减器或放大器,可以实现模拟增益控制.但无论是压控还是数控衰减器和放大器,器件的非线性都会引起模拟增益分配的非线性,从而影响解调的质量.本文针对这种非线性设计了一种反馈型的自动增益校正方法,并在DSP和FPGA的硬件平台上进行效果测试,结果表明校正后增益误差有了3.2dB的改善.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2014(034)008【总页数】4页(P73-76)【关键词】射频前端;非线性;反馈型;增益校正【作者】刘卫华;王李民;周志文【作者单位】92403部队,福州350007;92493部队,辽宁葫芦岛125000;海军工程大学,武汉430033【正文语种】中文【中图分类】TN924在短波数字化接收机中，通过数字处理部分的可编程芯片控制模拟前端的衰减器或放大器，从而实现对前端的自动增益控制[1](AGC，Automatic Gain Control)。

典型的反馈型AGC电路[2,3,4]是随着输入信号的强弱通过一定的算法控制被控电路，使总增益按照一定的规律变化，输出稳定或在较小的范围内变化。

模拟前端的射频增益[5,6]通常采用的为电调衰减方式，即是通过改变电压来控制电调衰减量从而实现模拟自动增益控制，其中不同的衰减控制码对应于不同的增益，而衰减控制码是由可编程芯片(如DSP，FPGA等)来控制。

尽管相对于传统的模拟增益控制电路，压控方式衰减器的放大增益电路在精度上有所提高，但由于电路非理想特性的影响，仍存在一定的非线性。

电路的非线性会导致压控方式自动增益控制的非线性，即线性控制码输入下输出非线性的电压，从而导致模拟增益产生误差，影响解调质量和指标。

在这种情况下，就需要对前端衰减控制码进行校正，使其达到或者接近线性。

对于电压控制的增益控制，可以通过人工方式进行测量校正，其基本思想为：固定射频输入信号频率及适当的幅度，此时频谱仪上读到的中频信号幅度为，调节衰减控制码增大前端增益使得读到的中频幅度为SigIF+1dB，此时的控制码为增益量为时对应的控制码，依此类推可得到模拟增益量范围内的所有衰减控制码。

短波广播发射机的射频前端设计与优化射频前端是短波广播发射机中至关重要的组成部分，它负责将基带信号转换为高频射频信号，并将其传输出去。

在短波广播发射机的设计和优化中，射频前端的设计是一个至关重要的环节。

本文将针对短波广播发射机的射频前端设计与优化进行详细探讨。

首先，短波广播发射机的射频前端设计需要考虑射频信号的频谱覆盖范围。

短波广播频段较宽，通常在3MHz到30MHz之间，而不同的频段对应着不同的传输特性和传输距离要求。

设计射频前端时需要充分考虑不同频段的特性，选择合适的滤波电路、调制电路和功率放大器等器件，以实现对不同频段信号的处理和传输。

其次，射频前端设计中需要考虑信号的传输效率和功耗。

短波广播发射机通常需要在高功率下进行长时间的广播传输，因此射频前端设计需要尽可能提高传输效率，减少功耗。

这可以通过合理设计功放电路、匹配网络和天线等来实现。

同时，还需要注意设计射频前端时的热管理，以确保设备在长时间高功率工作时能够保持稳定运行。

此外，射频前端设计中需要考虑抗干扰性能和抗多径衰落的能力。

短波广播频段常常受到各种干扰信号的影响，如电磁干扰、多径衰落等。

在射频前端设计中，需要采用合适的滤波和抗干扰技术，以减少干扰信号的影响，确保广播信号的稳定传输。

同时，可以采用多径传输技术或合理设计天线和接收机构，以提高广播信号的抗多径衰落能力。

另外，短波广播发射机的射频前端设计还需要考虑可调性和灵活性的要求。

不同的应用场景和需求可能需要不同的频率范围和调制方式。

因此，射频前端设计需要具备一定的可调性和灵活性，以满足不同场景的需求。

这可以通过设计可调谐滤波电路、多模式调制电路和频率合成器等来实现。

最后，短波广播发射机的射频前端设计还需要考虑可靠性和稳定性的要求。

广播发射机通常需要在恶劣的环境条件下工作，如高温、高湿、高海拔等。

因此，在射频前端设计中需要考虑环境因素对器件性能的影响，并选择可靠性高、稳定性好的器件和材料。

卫星通信接收机前端射频部分的设计与实现一、引言随着科技的不断进步以及通信领域的快速发展，卫星通信已经成为了现代通信领域中极为重要的一部分。

卫星通信接收机作为卫星通信领域中重要的基础设施，快速的发展和完善，为现代通信领域的发展提供了极大的帮助。

而接收机的射频部分则是接收机的核心部分，它直接决定了接收机在卫星通信中的性能优劣。

因此，射频部分在接收机的设计与实现中显得至关重要。

二、卫星通信接收机前端射频部分的概述卫星通信接收机前端射频部分主要包括射频前置放大器、低噪声放大器以及混频器等部件。

其中，射频前置放大器主要用于提高信号的信噪比、增强信号的强度，同时降低噪声的干扰。

低噪声放大器主要用于放大信号的弱信号以及降低信号的噪声和杂波。

混频器则是用于将高频信号转换成中频信号，方便后续的信号处理和分析。

三、卫星通信接收机前端射频部分的设计与实现在卫星通信接收机前端射频部分的设计与实现中，需要考虑到很多因素。

其中，包括频率选择特性、带宽、灵敏度、线性度、滤波特性、产生的噪声、抗干扰能力、稳定性等方面。

因此，在实际应用中，设计者需要针对具体的应用场景和要求来进行局部设计和调整。

1、射频前置放大器的设计与实现射频前置放大器主要用于提高信号的信噪比、增强信号的强度，同时降低噪声的干扰。

在设计之前，需要首先确定所需的工作频带和增益。

然后，选择合适的放大器类型和工作模式，并进行元器件的选型与电路参数的计算。

考虑到在卫星通信中，信号的强度相对较弱，因此需要选择高增益、低噪声的放大器器件，如增益高于20dB，噪声系数小于1dB的低噪声放大器。

同时，为了降低输入信号的噪声和干扰，需要加入低通滤波电路，如RC滤波器等。

2、低噪声放大器的设计与实现低噪声放大器主要用于放大信号的弱信号以及降低信号的噪声和杂波。

在设计之前，需要首先确定所需的增益和工作频率。

然后，选择合适的低噪声放大器类型和工作模式，并进行元器件的选型与电路参数的计算。

专用短波接收机射频前端预选滤波器的设计与实现解析为了得到性能较好的射频接收机前端，滤除接收机中的各种干扰信号，保留有用信号，必须在接收机前端适合的地方放置滤波器。

尤其是放置于系统第一级的预选滤波器，它的性能好坏直接影响了整个接收机射频前端的噪声系数。

通过分析N 级级联系统噪声系数方程可知，必须将预选滤波器的损耗降到最低，同时还必须使其具有系统需要的选择性。

1、预选滤波器的选择由于预选滤波器处于整个射频前端系统的第一级，其性能对整个接收机系统产生极大的影响，考虑到系统的线性度（避免非线性误差带来噪声），预选滤波器中不应有任何有源器件，因此该滤波器应设计为无源LC滤波器［1］。

同时，对于专用短波接收机系统来说线性的相位响应（相移）要比陡峭的衰减或幅度变化更为关键，而且线性的相移和陡峭的幅度变化是相互冲突的。

综合考虑其相互影响并结合系统要求，文中设计选择了衰减曲线中波纹最小的最大平滑巴特沃兹（Butterworth）带通滤波器。

2、预选滤波器的设计与实现2.1、预选滤波器的设计方法目前，模拟带通滤波器的设计方法都是将要设计的滤波器的技术指标通过某种频率转变关系转换成模拟低通滤波器的技术指标，并依据这些技术指标设计出低通滤波器的转移函数，然后再依据频率转换关系变成所要设计的滤波器的转移函数［2］。

模拟带通滤波器的4个频率参数是sl、1、3、sh，其中1、3 分别是带通的下限与上限频率，sl是下阻带的上限频率，sh是上阻带的下限频率，首先要将它们做归一化处理。

定义BW =3 -1 为带通的带宽，并以此为参考频率对轴做归一化处理，即sl =sl /BW，sl =sh /BW，1 =1 /BW，3 =3 /BW。

再定义=13 为带通的中心频率，归一化的=13，从而可以得出其归一化的幅频特性H（j）及归一化的低通幅频特性| G（j）|，进而可以得出和的一些主要对应关系。

在2 - 3 之间找一点，它在轴上对应的点应在0 - P 之间，由于3 = /1，那么在轴上对应的点应是/，而在。

滤波器的设计与实现滤波器的设计与实现是数字信号处理中的重要内容之一、滤波器的作用是通过对信号的频率特性进行调整，实现对信号的去噪、平滑、增强等处理。

本文将从滤波器的基本原理、设计方法和实现技术等方面来探讨滤波器的设计与实现。

首先，我们来了解滤波器的基本原理。

滤波器的设计是建立在频域的基础之上的，它的主要思想是通过选择性地通过或阻断信号的不同频率成分来实现对信号的处理。

常见的滤波器类型有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。

通过设定滤波器的截止频率和滤波特性等参数，可以达到不同的信号处理效果。

接下来，我们将介绍滤波器的设计方法。

滤波器的设计方法有很多种，常见的方法有窗函数法、频域设计法和时域设计法等。

其中，窗函数法是最常用的一种设计方法，它的基本思想是通过选择合适的窗函数和截止频率来设计出所需要的滤波特性。

在实际应用中，滤波器的设计与实现通常采用数字滤波器的方式。

数字滤波器是通过数字信号处理算法来实现的，其主要的实现技术有直接形式实现、级联实现和矩阵实现等。

其中，直接形式实现是最简单和直观的一种方式，它通过基本的滤波器结构（如IIR、FIR）来实现滤波器。

级联实现是一种常见的优化技术，它通过将多个小的滤波器级联起来来实现复杂的滤波特性。

矩阵实现则是一种较为复杂的实现方式，它通过矩阵运算来实现滤波器，适用于一些需要高精度和高效率的应用场景。

除了设计和实现滤波器，我们还需要评估滤波器的性能。

滤波器的性能评估一般从时域和频域两方面来考虑。

在时域上，我们可以通过观察滤波器的响应特性来评估其时域性能，如滤波器的幅度响应、相位响应、群延迟等。

在频域上，我们可以通过观察滤波器的频率响应来评估其频域性能，如滤波器的通带增益、抗干扰性能、抗混叠性能等。

通过对性能的评估，我们可以对滤波器的设计进行优化和改进。

综上所述，滤波器的设计与实现是数字信号处理中一个重要的内容。

通过选择合适的滤波器类型、设计方法和实现技术，可以实现对信号的去噪、平滑、增强等处理。