2.射频前端系统结构
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phemt结构phemt是一种电子器件结构,它是由半导体材料构成的高频高电流放大器。
在无线通信系统、雷达和卫星通信等领域中,phemt被广泛应用于低噪声放大器、功率放大器和开关等电路中。
本文将从结构、特性和应用三个方面来介绍phemt。
一、结构phemt是一种金属-半导体-金属结构,其主要由以下几个部分组成:衬底、源极、栅极和漏极。
衬底一般采用高电导率的材料,如GaAs (砷化镓);源极和漏极是电流的输入输出端,通常由金属材料制成;栅极是控制电流流动的部分,一般采用高电导率的金属材料制成。
整个结构类似于一个双极晶体管,但其性能要优于双极晶体管。
二、特性1. 高频特性:phemt具有很好的高频特性,能够在几个GHz到几百GHz范围内工作。
这使得它在无线通信系统中的应用非常广泛。
2. 低噪声特性:由于衬底材料的选择和结构的优化,phemt具有很低的噪声系数。
这使得它在低噪声放大器中得到了广泛的应用。
3. 高增益特性:phemt的增益非常高,远远高于双极晶体管。
这使得它在功率放大器中能够提供更大的增益。
4. 高线性特性:phemt的线性度非常好,能够在高功率输出的情况下保持较低的失真度。
三、应用phemt在无线通信领域中有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 低噪声放大器:由于phemt具有很低的噪声系数,因此它常被用于无线通信系统中的低噪声放大器,以提高信号的接收灵敏度。
2. 功率放大器:由于phemt具有高增益和高线性特性,因此它常被用于无线通信系统中的功率放大器,以提供更大的输出功率。
3. 开关:由于phemt具有快速的开关速度和良好的线性度,因此它常被用于无线通信系统中的开关电路,以实现信号的选择和切换。
4. 射频前端:由于phemt具有良好的高频特性和低噪声特性,因此它常被用于无线通信系统中的射频前端,以提高信号的传输质量。
总结起来,phemt作为一种高频高电流放大器结构,在无线通信系统中具有重要的应用价值。
RFID电感耦合方式的射频前端工作原理介绍引言:IoT的核心技术之一就是RFID,对于RFID的组件RFID读写器和电子标签的工作原理,你了解嘛?其实RFID的两种组件是通过天线进行通信,采用电感耦合的方式进行。
总结要点(1)了解线圈的电感和互感的概念。
(2)了解串并联谐振电路的概念。
(3)RFID读写器的射频前端采用串联谐振电路。
(4)RFID电子标签的射频前端采用并联谐振电路。
(5)RFID的读写器和电子标签通过电感耦合传输信息。
(6)了解负载调制以及功率匹配的概念。
概念解析(1)谐振电路,谐振电路能够有选择性的让一部分频率的信号通过,同时衰减通带外的信号。
(2)谐振电路参数,我们常用谐振频率、品质因数、输入阻抗和频带宽度等参数进行对谐振电路描述。
(3)谐振频率,也就是外部信号以特定的频率输入谐振电路后使的谐振电路的容抗等于感抗,这个特定的频率就是谐振频率,也称之为工作频率。
(4)品质因数,定义为谐振电路的平均储能与功率损耗的比值,我们常用特性阻抗与回路电阻比值表示,故而可知Q因子是一个无量纲参数。
串联谐振和并联谐振串联谐振电路并联谐振电路小总结:(1)串联谐振电路和并联谐振电路的谐振频率计算公式一样。
(2)串联谐振和并联谐振的电阻R越小,也就是电路损耗越小,那么品质因数就越高,也就是信号的选择性越好,同时频带宽度BW也就越窄。
(3)通常实际使用的是有载品质因数,由于外部负载的能量损耗,故而有载品质因数会下降,这是采用计算外部品质因数。
电感耦合电感耦合小总结:(1)RFID读写器和电子标签之间采用电感耦合,读写器通过电感耦合给电子标签提供能量,同时传输信息通信。
电感耦合是符合法拉第电磁感应定律。
(2)电子标签输出电压的调节,电子标签获取的是交流电压,经过全波整流电路、滤波电路和稳压电路后输出直流温度电压。
(3)电子标签通过负载调制的方式向读写器传输数据,也就是负载调制通过对电子标签振荡回路的电参数根据数据流进行调节,进行编码调制传输数据信息。
认知无线电体系结构分析认知无线电是一种新生的无线通信技术,它在频谱管理、网络优化等方面有着广泛的应用。
为了更好地实现认知无线电通信,需要建立合理的认知无线电体系结构。
本文将从多个方面进行分析,为读者呈现认知无线电体系结构。
一、认知无线电的定义和特点认知无线电是指一类能够自主建立模型、利用地理信息和环境关键指标,自动或半自动感知和操作无线电频谱的系统的技术。
它具有动态频谱分配和利用的能力,能够有效地提高无线电频谱利用率、提升通信性能,优化用户体验,是无线电通信的一种重要技术。
二、认知无线电的体系结构认知无线电体系结构主要分为网络体系结构、射频体系结构、通信协议体系结构。
1. 网络体系结构认知无线电网络体系结构是指由认知无线电通信设备、认知控制器、认知网关节点和认知管理服务器等组成的网络结构。
其主要功能是通过自主感知、分析和决策无线电环境,实现频谱监测、动态频谱分配和网络管理等任务。
2. 射频体系结构认知无线电射频系统主要包括软件定义的无线电设备、DAA-PCB电路板和射频前端等元件。
这些元件协调工作,使得无线电设备具有高度的智能化完成频谱感知、数据处理、通信控制。
3. 通信协议体系结构认知无线电通信协议体系结构是实现认知无线电通信所必需的协议总称,本质上是在数据链路层之上,对认知无线电设备所提供的通信服务的控制,使用其设备优化频谱利用。
该部分主要涉及到物理层、数据链路层、网络层,需要确保不同节点间的信息交流顺畅、安全可靠。
三、认知无线电体系结构分析认知无线电体系结构是一种比较复杂的分布式结构体系,其设计需要考虑众多因素,一些主要方面如下:1.取决于射频前端设计的电路过程,越复杂有更好的效果,同时需要考虑成本限制。
2. 系统中大量节点间的互相操作请求,数据必须很好地调配以提高信道使用率。
3. 必须要有高精度的感知与反应,以满足对频谱使用状态的无缝控制。
4. 系统需要优化节点的选择算法以实现快速定位,这对连通性和频谱效果有很大的影响。
机载超短波接收机射频前端系统级设计与仿真
张宇晖
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2024(50)1
【摘要】针对某型号超短波接收机研制需求,使用ADS(Advanced Design System)软件对该超短波接收机射频前端进行设计与仿真。
通过分析接收机的性能需求,结合接收机主要工作原理和技术指标选取二次变频超外差接收机结构做为实现方案,根据设计方案在ADS中建立了射频前端的系统级仿真模型,并对射频前端的噪声系数、灵敏度、增益和互调失真等多个关键指标进行了设计分析和仿真计算,结果表明该射频前端各项指标满足设计要求。
【总页数】4页(P83-86)
【作者】张宇晖
【作者单位】中国西南电子技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN492
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http://www.cicmag.com(总第107期)ChinalntegratedCircult1前言ISO15693标准协议是国际上规定的用于非接触式IC卡的一种高频通信协议。
该标准协议的非接触式IC卡的读写距离长达100cm,比同是高频通信协议的ISO14443规定的10cm读写距离更大,应用范围也会更加广泛。
ISO15693标准协议规定:读卡器到卡所发送的信号为采用脉冲位置编码的10%ASK和100%ASK两种调制模式的频率都为13.56MHz的载波。
卡片解调电路的任务是把两种深秦燕青,葛元庆(清华大学微电子学研究所,北京100084)ISO15693非接触式IC卡射频前端电路的设计摘要:介绍了ISO15693非接触式IC卡射频前端电路,采用了一种巧妙的整流电路,提高了整流效率。
同时使用了一种适用于ISO15693非接触式卡片的简单的稳压电路结构,有助于信号的解调,并且使卡片在接收到的信号为10%ASK和100%ASK两种调制模式时都能正常工作。
芯片测试结果显示:电源产生电路能够产生2.2V-3.8V的直流电压,解调电路能够在2.0V-3.8V电压下可靠稳定的工作;在ISO15693规定的最小场强0.15A/M处,整个芯片的电源电压为3.3V,且功耗小于60μW。
关键词:ISO15693;非接触式IC卡;整流电路;电源产生电路;解调电路DesignofaRFfront-endcircuitofcontactlessICcardsforISO15693QINYan-qing,GEYuan-qing(InstituteofMicroelectronics,TsinghuaUniversity,Beijing100084,P.R.China)Abstract:ARFfront-endcircuitisdesignedforcontactlessICcardscomplyingwithISO15693.Anovelrectifierisdesignedtoenhancetheefficiencyofrectification.Asimplelimiterstructureisintroduced,whichisapplicableincontactlessICcards,anditishelpfultothedemodulationofthesignal.Thislimitercanalsohelptheabovecardsworknormallywhenthereceivedsignalis10%ASKor100%ASKmodulatingmode.Testresultsshowthatthepowergen-erationcircuitcanprovideaDCsupplyvoltagefrom2.2Vto3.8V.Thedemodulationcircuitcanworkproperlyandsteadilyfrom2.0Vto3.8V.Powerconsumptionislessthan60uWat3.3V,whenthewholechipworksattheminimumoperatingfield0.15A/M,whichisprescribedinISO15693.Keywords:ISO15693;contactlessICcards;rectifier;powergenerationcircuit;demodulationcircuitEEACC:1205;125039(总第107期)http://www.cicmag.com度的ASK调制信号从天线上解出,并且把它量化成数字信号送给后续的数字逻辑电路使用。
终端射频前端模组pa pcb 电路
终端射频前端模组是用于无线通信设备中的重要组件,它集成了射频收发器、功率放大器、低噪声放大器、滤波器、天线开关等组件。
在射频前端模组中,PA(功率放大器)和PCB(印刷电路板)是其中两个重要的组成部分。
1.功率放大器(PA):功率放大器是用于放大信号的组件,它将较弱
的信号放大到足够的功率,以便在无线通信中传输。
在射频前端模组中,PA的作用是将信号放大,使其能够通过天线辐射出去。
PA的性能直接影响到无线通信设备的覆盖范围和信号质量。
2.印刷电路板(PCB):印刷电路板是实现电子设备和系统功能的核
心组件,它提供了一个三维空间,将各种电子元器件通过电路连接起来。
在射频前端模组中,PCB承载了所有的电子元器件,包括PA、滤波器、低噪声放大器等。
PCB的设计和制造质量直接影响到射频前端模组的性能和可靠性。
为了确保射频前端模组的性能和可靠性,需要关注PA和PCB的设计、制造和质量控制。
在设计阶段,需要进行仿真和测试,以确保PA和PCB的性能符合要求。
在制造阶段,需要采用高质量的原材料和先进的工艺技术,以确保生产和组装的可靠性。
在质量控制阶段,需要对生产出的每一个产品进行检测和验证,以确保产品的质量和性能符合标准。
射频接收机前端AGC系统的电路设计提纲:一、射频接收机前端AGC系统的基本原理及设计要点二、传统射频接收机前端AGC系统挑战及优化设计技术三、现代射频接收机前端AGC系统设计方法研究四、射频接收机AGC系统的性能评估与实验测量五、未来射频接收机前端AGC系统的发展趋势和展望一、射频接收机前端AGC系统的基本原理及设计要点AGC(Automatic Gain Control)系统是射频接收机的重要组成部分,在信道不稳定的环境下可以实现信号输入电平的自动控制。
其主要功能是控制单位电平内射频前端放大器的信息增益,以确保信号在最佳的动态范围内运行。
射频接收机前端AGC系统的设计要点主要包括信号放大段、包络检波环节、比较环节和控制回路。
其中,信号放大段的设计为AGC系统的核心,关系到整个系统性能的优劣。
当前,射频接收机前端AGC系统的设计主要分为两大类:一类是传统模拟AGC系统,它采用经典的线性控制回路,具有结构简单,功耗低,抗干扰能力强等优点;另一类是数字AGC系统,它基于DSP的现代控制理论,具有精度高,响应速度快等优点。
二、传统射频接收机前端AGC系统挑战及优化设计技术目前,传统AGC系统仍然是射频接收机中最常用的设计方案之一。
然而,传统AGC系统在设计中还存在一些挑战,主要包括信号失真、抗干扰能力不足和高功耗等问题。
为克服这些问题,优化设计技术主要包括:1、引入自适应控制器,利用反馈控制环节提高控制精度和系统鲁棒性,增强系统的稳定性和抗干扰能力。
2、优化模拟电路设计,提高系统带宽、增益平坦度和延时响应特性,并减少失真和噪声干扰。
3、使用低功耗模拟电路设计,降低系统功耗并提高信号处理速度。
三、现代射频接收机前端AGC系统设计方法研究现代射频接收机前端AGC系统采用数字控制理论,利用高速AD/DA转换器实现对系统的数字控制。
其优点在于精度高,控制方便和响应速度快等。
目前,现代AGC系统主要分为三类:1、基于改进的遗传算法和FPGA的AGC系统,该设计主要以FPGA为核心控制器,利用改进的遗传算法实现AGC控制回路,并通过DSP进行算法协调。
cmos射频开关常用的结构、级联CMOS射频开关是一种常用的电子器件,用于在射频电路中实现开关功能。
它具有低功耗、高集成度和快速切换速度等优点,在现代通信系统中得到广泛应用。
本文将以CMOS射频开关的常用结构和级联为主题,分别介绍它们的工作原理和应用。
一、常用结构CMOS射频开关的常用结构有单刀双掷(SPDT)和单刀四掷(SP4T)两种。
这两种结构都是基于CMOS技术实现的,具有较高的集成度和可靠性。
1. SPDT结构SPDT结构是CMOS射频开关中最简单的一种结构,它由一个传输门和两个控制开关组成。
传输门用于控制信号的传输路径,控制开关用于控制信号的开关状态。
当控制开关打开时,信号可以通过传输门传输;当控制开关关闭时,信号被阻断。
SPDT结构常用于需要切换两个信号源的应用,如天线切换、功率放大器切换等。
2. SP4T结构SP4T结构是CMOS射频开关中常用的一种结构,它由四个传输门和四个控制开关组成。
传输门和控制开关的数量增加,使得SP4T 结构可以实现多个信号源之间的切换。
SP4T结构常用于需要切换多个信号源的应用,如多天线切换、频率选择等。
二、级联原理CMOS射频开关可以通过级联多个开关来实现更复杂的功能。
级联的原理是将多个开关的输出连接起来,形成一个更大的开关矩阵。
通过控制各个开关的开关状态,可以实现复杂的信号切换和控制。
级联可以实现多个信号源之间的切换、多个信号路径之间的切换、多个功率放大器之间的切换等功能。
通过合理设计和控制级联结构,可以实现更高级别的开关功能,为射频电路的设计和应用提供更大的灵活性和可靠性。
三、应用领域CMOS射频开关在通信系统中有着广泛的应用。
它可以用于无线电频段的射频前端设计、天线选择和功率管理等方面。
具体应用领域包括:1. 无线通信系统:CMOS射频开关可以用于无线通信系统中的天线选择、功率放大器切换和频率选择等功能。
它可以实现多天线切换,提高无线通信系统的传输质量和覆盖范围。
射频功率放大器及射频前端模组的制作方法射频功率放大器和射频前端模组都是无线通信领域中常用的电子模块。
射频功率放大器的功能是把低功率信号转化为高功率输出信号,用于加强无线信号的覆盖范围和穿透本领。
射频前端模组则是一个射频电路系统,包括信号发生器、射频放大器、射频滤波器、调制器等多个模块,用于接收、处理和发送无线信号。
本文将介绍射频功率放大器和射频前端模组的制作方法。
射频功率放大器的制作射频功率放大器的制作涉及到射频电路、功率器件和射频辅佑襄助元器件等方面。
以下是射频功率放大器的制作步骤:1. 设计和选型首先需要进行电路设计并选取最适合的功率器件。
考虑到射频功率放大器需要在高频工作,因此一般使用GaN、SiC等高频功率管或MOSFET等晶体管作为功率放大器的放大元件。
2. PCB板设计和制作依据电路设计,需要制作电路板。
选择高频或微波级别的材料,如RO4350B、Rogers等,并在PCB板设计时遵从高频设计规定,如短接低阻、对称布局、走框等。
3. 元器件焊接依据设计需求,选配能够更好地实现功能的射频辅佑襄助元器件,如阻容器、变压器、电感器等。
使用焊接工具将电子元器件焊接到PCB板上。
4. 调试和测试进行整个电路的调试和测试,通过频谱分析仪和功率计等工具,检查功率放大器在电路工作范围内的输出功率、频率稳定性和谐波等指标。
射频前端模组的制作制作射频前端模组重要涉及到电路设计、选配元器件和系统集成等方面。
以下是射频前端模组的制作步骤:1. 设计和选型依据无线通信标准(如GSM、WCDMA、LTE、WiFi等),选取不同的射频前端模块进行设计。
需要依据实在应用场景选择适合的频段、带宽、灵敏度等特性的元器件。
2. PCB板设计和制作依据电路设计,需要制作电路板。
选择适合的材料(如FR-4)和加工工艺,并在PCB板设计时遵从良好的高频设计规定,如传导至母板、尽量简短的信号线路径等。
3. 元器件焊接依据设计需求,选配能够更好地实现功能的射频辅佑襄助元器件,如射频开关、射频放大器、贴片电感、电容等。
智能微波光⼦射频前端与链路邹喜华,李沛轩,刘丰玮(西南交通⼤学,四川成都611756)摘要:射频(RF)前端与链路是雷达、通信、电⼦战等系统中的核⼼功能模块。
新⼀代智能⽆线系统的⼤带宽、多频段、可重构信号处理与摘要:传输需求对RF 前端与链路的研发提出⼀系列挑战。
基于微波光⼦技术的RF 前端与链路具有⼤带宽、低损耗和抗电磁⼲扰等优势,能够很好地满⾜新⼀代智能⽆线系统的需求。
重点围绕可重构、多信道/ 阵列化收发RF 前端和⼤动态范围、⾼相位稳定性、多业务融合的微波光⼦RF 链路,介绍与分析智能微波光⼦射频前端与链路的发展现状与研究动态。
随着新⼀代信息技术的不断发展演进,各种不同频段、制式的通信标准和⽆线业务不断涌现,导致⽆线系统的多样性与异构性越来越明显,主要表现为:多种不同通信制式、标准共存,例如, 已经开始商⽤的5G、⽬前主流的4G 以及拥有⼀定⽤户存量的3G 和2G;各种不同功能的⽆线业务共存,例如,⽆线局域⽹、蓝⽛、北⽃和全球定位系统(GPS)导航等;不同频段射频信号共存,覆盖⼏⼗兆赫兹的微波到⼏⼗吉赫兹的毫⽶波甚⾄太赫兹波。
在此背景下,⽆线系统不断朝着智能化⽅向发展,⼀⽅⾯能够进⾏宽带多频段、多功能、多标准信号的⽆缝兼容与融合;另⼀⽅⾯具有灵活可重构特性,可根据系统功能、服务对象、应⽤场景进⾏不同频段、标准⽆线信号的切换与优化组合,以达到资源利⽤最⼤化。
射频前端与链路是⽆线系统的基础组成部分,承担着⽆线信号的收发处理与传输等关键任务;因此,发展具有⼤带宽、多频段以及可重构特性的智能射频前端与链路对⽆线系统的进⼀步演进⾄关重要。
现有基于传统电⼦技术的射频前端与链路存在着⾼频损耗⼤、带宽窄、处理速度低等诸多瓶颈问题,难以满⾜⽆线系统的智能化发展需求。
近些年来,微波光⼦学的快速兴起、成熟为上述问题的解决提供了新的⽅法和思路。
微波光⼦系统将传统电⼦学难以处理的⾼频、宽带微波信号调制到光域上,借助于光⼦学器件或者技术的低损耗、⼤带宽以及抗电磁⼲扰等本征优势进⾏宽带、⾼频微波信号的产⽣、传输、处理、检测和控制等[1]。
射频前端的工作原理
射频前端的工作原理可以从以下几个方面阐述:
一、射频前端的功能
射频前端是一个无线电收发信机的前置电路,主要实现以下功能:
1. 收发射频信号的选择开关功能;
2. 接收信号的低噪声放大;
3. 发射信号的驱动放大;
4. 发射和接收信号的过滤、匹配与隔离。
二、接收路径工作原理
1. 接收天线接收无线电信号;
2. 低噪声放大器提高信号强度,改善信噪比;
3. 滤波器过滤毗邻频段干扰信号;
4. 下变频混频器将高频信号转换到中频或基带;
5. 中频放大器进一步过滤和放大信号。
三、发射路径工作原理
1. 基带信号经过调制形成中频信号;
2. 中频放大器放大调制后的信号;
3. 上变频混频器将中频信号转换到射频;
4. 驱动放大器增大发射功率驱动天线;
5. 发射滤波器滤波发射信号,消除杂散发射。
四、发收切换技术
通过固态开关、循环器、多工器等实现发射和接收路径的快速切换。
五、隔离技术
采用物理屏蔽、准稳态偏置等技术,降低发射信号对接收端的干扰。
六、与数码信号处理的结合
利用数字射频技术,可以实现数字控制,提高性能,实现软件定义射频的目标。
综上所述,射频前端通过精心设计的电路拓扑和组合技术,实现发射和接收两路射频信号的有效处理与链路匹配,是无线电收发系统的关键组成部分。
基于SDR的无线电通信系统设计与实现无线电通信是现代社会中不可或缺的一部分,它已经成为我们日常生活中的一个重要组成部分。
而且,随着技术的发展,越来越多的无线电通信系统正在被创造出来。
本文将重点关注基于SDR的无线电通信系统设计与实现。
一、SDR技术的介绍SDR(软件定义无线电)因其具有极高的灵活性和可配置性而备受推崇。
在SDR技术下,硬件和软件是解耦的,因此可以使用一种通用的硬件平台来搭配不同的软件模块进行各种通信协议的实现。
具体的说,SDR可以通过重新编程软件集成电路(FPGA)或现成的数字信号处理器(DSP)来支持新的通信标准或实现新的功能。
因此,SDR是一个重要的技术平台,具有广泛的适应性和应用价值。
二、基于SDR的无线电通信系统设计基于SDR的无线电通信系统包含多个组成部分,如下所述。
1.射频前端射频前端通常包含一个调谐器和一个射频放大器,用于接受发射的无线信号。
这些信号传递给中频通道,中频通道将振荡器和混频器集成在一起,将发射和接收的信号从射频到基带转换。
2.基带信号处理基带信号处理器用于对收到的信号进行解调,并将其转换为数字数据。
然后将数据传输给DSP执行信号处理和特定的通信协议。
3.数字信号处理数字信号处理是无线电通信中不可缺少的一部分,它用于对传输的数字数据进行处理和优化,以达到更快、更可靠和更安全的通信效果。
数字信号处理可以用于信道估计、信号增强、信号捕捉等应用。
4.无线电通信协议无线电通信协议是用于规范通信系统中的数据传输、数据格式、帧结构等相关特征的协议。
无线电通信协议往往需要经过实验和验证、调试等过程进行设计和验证,才能在无线电通信系统中使用。
三、基于SDR的无线电通信系统实现基于SDR的无线电通信系统实现,主要分为以下步骤。
1.硬件平台选择首先需要确定合适的硬件平台,根据不同的应用场景和需求选择相应的硬件平台。
例如,选择广泛应用的USRP设备作为硬件平台,可以实现一个较为稳定、高度可控的无线电通信系统。