射频通信电路课程设计报告

信息学院射频电路设计课程设计课题：低噪声放大器设计与仿真姓名：指导老师：粟向军专业：班级：学号：一、低噪声放大器的功能和指标 (3)1.低噪声放大器的功能 (3)2.低噪声放大器的主要技术指标 (3)二、低噪声放大器的设计原则 (5)三、晶体管直流工作点的扫描 (6)1.建立工程和原理图 (6)2.直流工作点扫描 (6)四、晶体管的S参数扫描 (7)1.新建原理图 (7)2.S参数扫描 (8)五、SP模型仿真设计 (9)1.构建原理图 (10)2.SP模型的仿真 (10)3.输入匹配设计 (11)4.输出阻抗匹配设计 (13)六、综合指标的实现 (15)1.放大器稳定性分析 (15)2.噪声系数分析 (15)3.输入驻波比与输出驻波比 (15)七、结论 (16)一．低噪声放大器的功能和指标1． 低噪声放大器的功能随着通信技术的飞速发展，人们对各种无线通信工具提出了更高的要求，功率辐射小，作用距离远、覆盖范围大已成为各运营商乃至通信设备制造商的普遍要求，系统接收灵敏度由下式决定：S=-174+NF+10log(BW)+S/N式中NF 为噪声系数，BW 为系统带宽，S/N 为输入信号噪声比。

因此，在各种特定的无线通信系统中，能有效提高灵敏度的关键因素是降低接收机的噪声系数NF ，而决定接收机的噪声系数的关键部件就是处于接收机最前端的低噪声放大器。

低噪声放大器的主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号，降低噪声干扰。

2. 低噪声放大器的技术指标低噪声放大器的主要指标包括：噪声系数(NF)、功率增益、输入输出驻波比、动态范围等，其中对整个系统影响最大的指标是噪声系数和放大增益。

（1） 噪声系数噪声系数是指信号通过放大器之后，由于放大器产生噪声使信噪比变坏，而信噪比下降的倍数就是噪声系数。

其定义为：式中，n 为放大器输出端确定的信噪比。

噪声系数通常用分贝表示：NF(dB)=10lgNF对于单级放大器而言，其噪声系数为：式中，Fmin为晶体管最小噪声系数，由放大器本身决定，rn 是晶体管等效噪声电阻，是晶体管输入端的源反射系数，是获得最佳Fmin 时的最佳源反射系数。

电子科技大学通信射频电路实验报告学生姓名：学号：指导教师：实验一选频回路一、实验内容：1.测试发放的滤波器实验板的通带。

记录在不同频率的输入下输出信号的幅度，并绘出幅频响应曲线。

2.设计带宽为5MHz，中心频率为39MHz，特征阻抗为50欧姆的5阶带通滤波器。

3.在ADS软件上对设计出的带通滤波器进行仿真。

二、实验结果：(一)低通滤波器数据记录及幅频响应曲线频率1.0k 500k 1M 1.5M2.0M 2.5M3.0M 3.5M4..0M 4.5M5.0M /HzVpp/mv 1000 1010 1020 1020 1020 1050 952 890 832 776 736 频率/Hz 5.5M 6.0M 6.2M 6.4M 6.6M 6.8M 7.0M 7.2M 7.4M 7.6M 7.8M Vpp/mv 704 672 656 640 624 592 568 544 512 480 448 频率/Hz 8.0M 8.2M 8.4M 8.6M 8.8M 9.0M 9.2M 9.4M 9.6M 9.8M 10.0M Vpp/mv 416 400 368 376 320 288 272 256 224 208 192(二)带通滤波器数据记录及幅频响应曲线频率/MHz0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5Vpp/mv 0.4 0.8 0.4 0.6 0.8 0.6 0.8 0.8 1.4 1.1 6.0 4.0 23.8 频率/MHz7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4Vpp/mv 79.2 72.866.469.677.690.4108.8137.6183.2260 364 442 440频率/MHz 9.6 9.8 10.10.210.410.610.8 11.0 11.2 11.411.611.812.Vpp/mv 440 403 378 378 406 468 468 548 548 484 412 356 324频率/MHz 12.212.412.612.813.13.213.4 13.6 13.8 14.Vpp/mv308 300 236 156 104 66.445.6 32.4 24.0 18.三、仿真实验(一) 设计步骤 1.设计带宽为5MHz ，中心频率为39MHz ，特征阻抗为50欧姆的5阶带通滤波器。

射频电路设计理论与应用第二版课程设计一、项目背景本课程设计为《射频电路设计理论与应用》课程的实践环节，旨在通过学生自行设计完成一个小型射频电路，将课堂知识应用到实际中，提升学生的实践能力和综合素质。

二、项目目标1.熟练掌握射频电路设计的基本理论和方法；2.掌握各类射频器件的特性和应用特点；3.能够使用EDA等工具进行电路设计和仿真分析；4.能够按照需求设计符合要求的小型射频电路。

三、项目内容课程设计主要包括以下内容：1. 课程理论部分：•射频电路设计基础知识；•无源器件的特性和应用；•有源器件的特性和应用；•射频电路的匹配设计；•射频电路的噪声与稳定性分析。

2. 课程实践部分：•射频放大器设计；•射频滤波器设计；•射频信号发生器设计；•射频调制解调器设计。

四、设计要求1.设计一个小型的射频电路；2.选择合适的器件进行设计；3.能够满足一定的性能要求；4.设计过程需要记录并撰写设计报告。

五、设计步骤1.确定设计方案：选择设计射频电路的类型、性能指标、器件选型等；2.确定电路拓扑结构：根据设计要求选择电路拓扑；3.确定电路参数：根据电路拓扑确定电路参数，包括无源电路参数和有源电路参数；4.进行电路分析：进行电路仿真分析，包括电路的频率响应、增益、带宽、稳定性等；5.电路优化：根据仿真分析结果进行电路参数的优化；6.绘制电路图：绘制电路原理图和布局图；7.PCB设计：进行PCB设计，包括原理图转化为线路图、布局图、线路仿真、板级仿真等；8.制作原型：将设计完成的电路制成原型设备；9.进行测试：对设计完成的射频电路进行测试、评估性能。

六、预期成果通过本课程设计，学生应达到以下目标：1.掌握射频电路设计的基本方法和理论知识；2.熟练使用EDA等工具进行电路设计和仿真分析；3.能够按照需求设计符合要求的小型射频电路；4.能够撰写电路设计报告。

七、实验仪器与设备1.TC2082系列数字存储示波器；2.PowerStudio物联网开发板等。

射频电路设计原理课程设计一、设计背景及意义射频电路在现代通信系统中起着关键作用，因此射频电路设计已成为电子工程师的基本技能之一。

本课程设计的目的是通过实践锻炼学生的射频电路设计能力和综合实践能力，提高学生在射频前端的设计和开发方面的技能和水平。

二、设计任务及要求任务设计一个带有功放、滤波器和天线的2.4 GHz射频收发器电路，并通过软件仿真和实际测试进行验证。

设计应包括以下四个部分：1.功放电路设计：设计射频功放电路，以扩大发射功率。

2.滤波器电路设计：设计一个简单的低通滤波器来抑制高频干扰信号。

3.天线设计：设计天线来适配整个系统。

4.系统集成：将设计好的功放、滤波器和天线集成到一个完整的射频收发器电路中。

要求1.收发频率：2.4 GHz2.发射功率：最小10 mW3.抗干扰能力：尽可能抑制高频干扰信号4.设计成本：尽可能低三、设计思路和方法1. 功放电路设计选用适当的低噪声放大器（LNA）和功率放大器（PA）实现整个2.4 GHz射频收发器电路中的功放部分。

最小发射功率要求为10 mW，因此需要选用合适的元器件和设计参数使得输出功率能够达到要求且电路稳定。

2. 滤波器电路设计在射频前端添加一个低通滤波器，能够在不降低信号质量的情况下抑制高频干扰信号，提高抗干扰能力。

3. 天线设计天线应适配整个系统，并实现足够的辐射效率，才能实现射频信号的传输。

天线形状和大小需根据设计参数和所需辐射方向进行优化。

4. 系统集成在滤波器和功放设计完成之后，通过电路连接将它们与天线的接口设计完善，形成一个完整的射频收发器电路。

5. 软件仿真和实际测试将整个射频收发器电路进行软件仿真设计和实际测试。

在软件仿真中，使用ADS/AWR/CST等仿真软件进行整体仿真，包括设计参数、电路连接、抗干扰能力等，检验电路设计的正确性和可行性。

在实际测试中，使用测试仪器对整个电路进行实际测量，如信号输入输出、发射功率等进行测试，对比结果来判断电路设计的优劣性。

射频通信电路课程设计报告射频通信电路课程设计报告引言混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。

在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。

特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号，电视接收机将已调48．5M 一870M 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。

常用的振幅检波电路有包络检波和同步检波两类。

输出电压直接反映调幅包络变化规律的检波电路,称为包络检波电路,它适用于普通调幅波的检波。

通常根据信号大小的不同,将检波器分为小信号平方律检波和大信号峰值包络检波两信号检波。

目前, 在应用较广泛的电路仿真软件中, Pspice是应用较多的一种。

Psp ice 能够把仿真与电路原理图的设计紧密得结合在一起。

广泛应用于各种电路分析,可以满足电路动态仿真的要求。

其元件模型的特性与实际元件的特性十分相似,因而它的仿真波形与实验电路的测试结果相近,对电路设计有重要的指导意义。

由此可见，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。

[3]目录引言 (2)一．概述 (3)二. 方案分析 (4)三．单元电路的工作原理 (6)1．LC正弦波振荡器 (6)2．模拟乘法器电路 (8)3．谐振电路 (9)4．包络检波 (12)四．电路性能指标的测试 (16)五．课程设计体会.............................................................................. ....................... 错误！未定义书签。

一．概述1.1 混频器和振荡器的定义混频器是频谱线性搬移电路，能够将输入的两路信号进行混频。

具体原理框图如图1所示。

振荡器输出一频率为1f =10MHz 、幅值0.2V ＜m U 1＜1V 的正弦波信号，此信号作为混频器的第一路输入信号；高频信号源输出一正弦波信号，2f =10MHz 、幅值m U 2=200mV ，此信号作为混频器的第二路信号，将这两路信号作为模拟乘法器的输入进行混频。

wu汉大学射频电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解射频电路的基本概念、原理及分类。

2. 掌握射频电路中关键参数的计算与测量方法。

3. 掌握射频电路的阻抗匹配、传输线理论及其在实际应用中的重要性。

技能目标：1. 能够运用所学知识设计简单的射频电路。

2. 能够分析和解决射频电路中常见的问题，如信号干扰、阻抗不匹配等。

3. 能够运用相关软件（如ADS、Multisim等）进行射频电路的仿真与优化。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对射频电路的兴趣，激发其探索精神。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据分析和实际问题解决。

3. 培养学生的团队协作能力，使其在项目实践中学会沟通、分工与协作。

本课程针对五汉大学电子工程及相关专业高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。

旨在使学生掌握射频电路的基本理论和实践技能，培养其在射频领域的问题分析和解决能力，为后续深造或从事相关工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 射频电路基本概念与原理：射频信号特性、射频电路的分类及基本工作原理。

教材章节：第一章 射频电路概述2. 射频电路关键参数：频率、带宽、增益、噪声、线性度等参数的定义与计算。

教材章节：第二章 射频电路关键参数3. 阻抗匹配与传输线理论：介绍阻抗匹配的重要性，传输线理论及其在实际应用中的运用。

教材章节：第三章 阻抗匹配与传输线理论4. 射频电路设计与仿真：基于ADS、Multisim等软件进行射频电路设计与仿真。

教材章节：第四章 射频电路设计与仿真5. 射频电路实验与调试：实验操作步骤，常见问题分析及解决方法。

教材章节：第五章 射频电路实验与调试6. 射频电路应用案例：分析典型射频电路在实际应用中的设计与优化。

教材章节：第六章 射频电路应用案例教学内容按照教学大纲安排和进度进行，确保学生能够系统、科学地掌握射频电路相关知识，为实践操作和项目开发打下坚实基础。

三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，旨在激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

射频电路实验报告引言射频电路是电子工程中的重要组成部分，广泛应用于通信、无线电、雷达等领域。

本实验旨在通过实践，深入了解射频电路的基本原理和设计方法。

实验目的1.理解射频电路的基本原理；2.学会设计并制作射频电路；3.掌握射频电路测试方法。

实验器材1.射频信号发生器2.射频功率放大器3.射频频谱分析仪4.射频电路板5.线缆、连接器等实验步骤步骤一：准备工作1.确保实验器材和设备的正常工作状态；2.根据实验要求，选择适当的射频电路板和元器件。

步骤二：电路设计与布局1.根据实验要求，设计射频电路的整体结构和工作原理；2.根据设计要求，选择电容、电感等元器件，并进行电路布局。

步骤三：电路制作1.使用射频电路板和元器件制作射频电路；2.确保电路布局合理、连接可靠。

步骤四：电路测试1.连接射频信号发生器、射频功率放大器和射频频谱分析仪等设备；2.设置合适的频率、功率和其他参数；3.测试射频电路的性能和特性。

步骤五：数据分析与结果讨论1.根据实验数据，分析射频电路的性能；2.比较实验结果与设计要求，讨论可能的原因和改进措施。

结论通过本实验，我们了解了射频电路的基本原理、设计方法和测试技术。

实验结果表明，设计的射频电路在一定范围内符合预期要求。

在今后的学习和实践中，我们将进一步深入研究射频电路的原理和应用，不断提升自己的技术水平。

参考文献[1] 电子工程师丛书编委会. 射频电路设计与实验[M]. 人民邮电出版社, 2008.[2] 张旭, 张阳, 何震. 射频电路[M]. 电子工业出版社, 2014.。

射频课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 理解射频技术的基本概念，掌握射频信号的传播特性及影响因素；2. 学习射频电路的基本组成，了解各部分功能及其工作原理；3. 掌握射频调制与解调技术，了解不同调制方式的特点及应用。

技能目标：1. 能够运用所学知识分析射频电路的工作原理，进行简单射频电路的设计与搭建；2. 学会使用射频测试仪器，对射频信号进行测量与分析，具备基本的射频信号调试能力；3. 能够运用射频调制与解调技术，实现信号的传输与接收。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对射频技术的兴趣，激发学习热情，形成积极主动的学习态度；2. 增强学生的团队协作意识，培养沟通、交流与解决问题的能力；3. 强化学生对科学研究的尊重与热爱，培养严谨、务实的科学精神。

课程性质分析：本课程为电子信息类专业的高年级课程，具有较强的理论性和实践性。

通过本课程的学习，使学生掌握射频技术的基本原理，为后续相关专业课程打下基础。

学生特点分析：高年级学生已具备一定的电子技术和电路基础知识，具有较强的学习能力和动手能力，但可能在射频技术方面缺乏系统性的认识。

教学要求：1. 注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力；2. 结合实际案例，提高学生的分析问题和解决问题的能力；3. 强化课堂互动，激发学生的学习兴趣，培养自主学习能力。

二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 射频技术基础理论- 射频信号传播特性及其影响因素；- 射频电路的基本组成及其工作原理；- 射频阻抗匹配技术；- 教材章节：第一章至第三章。

2. 射频电路设计与实践- 射频放大器、滤波器、振荡器的设计与仿真；- 射频调制与解调技术；- 射频发射与接收电路；- 教材章节：第四章至第六章。

3. 射频信号测试与分析- 射频测试仪器使用方法；- 射频信号测量与调试；- 射频系统性能评估；- 教材章节：第七章至第九章。

教学进度安排：1. 第1-4周：射频技术基础理论；2. 第5-8周：射频电路设计与实践；3. 第9-12周：射频信号测试与分析。

摘 要滤波电路的综合设计是相当复杂的，需要好多理论知识和数学知识做铺垫，我们知道用于无线的模拟电路是在吉赫兹频段，高性能计算机、工作站，当然还有作为这方面例子的个人计算机，他们所使用电路的时钟频率不断的增加。

全球定位系统载波频率在1227.60mhz~1575.42mhz 范围，而此次课程设计主要向大家介绍最大平滑巴特沃兹微波电路和等波纹契比学夫微波电路设计方法。

当微波电路工作在射频的低端频段，可以使用集总参数的元件进行设计，利用集总参数的电感和电容，按照一定的设计规则选取合适的电路和元件的参数，就可以实现归一化低通滤波电路的设计。

然后通过利用频率变换就可以低通微波电路、高通微波电路、带通微波电路和带阻微波电路的设计。

关键字：滤波电路 平滑巴特沃兹微波电路 等波纹契比学夫微波电路一 引言通过对射频设计电路的学习，我们知道无线通信的快速发展，更紧凑的滤波器和混频器电路正在被设计和使用。

通常这些电路的工作频率高于1Ghz 。

毫无疑问这种趋势将会继续下去，因此不仅要有独特性能的技术装置，而且要学会对高频电路中遇到的问题进行分析，我们知道随着频率的升高以及其相应的电磁波的波长变得可与分立电路元件的尺寸相比拟时，电阻、电容和电感这些元件的电响应就开始偏离他们的理想频率特性，下面将简单的向大家介绍一下本次滤波电路的设计方法，以及如何对其进行归一化。

二 集总参数滤波电路2.1巴特沃斯滤波电路 2.1.1原理分析在巴特沃斯微波电路设计的频率响应上没有任何波纹，通常被称为最大平滑滤波电路，在获得最大平滑和单调响应的良好特性时，巴特沃斯滤波电路也有在带外的衰减教缓慢的缺点。

对于理想的巴特沃斯低通滤波电路，插入损耗全部由阻抗不匹配引起。

则插入损耗为：|1|lg 10)||1lg(10222N in IL Ω+=Γ--=α其中Ω为归一化的频率0/w w ，N 为滤波电路的阶数，a 是设计巴特沃斯微波电路的一个参数。

通常a 取值为1，则当归一化的频率c Ω等于1时，滤波电路的插入损耗：db=lg10=IL32可以实现在截止频率Wc上微波电路有3db的损耗下图给出截止频率1Ωc的不同阶数低通微波电路的频率响应。