第6章 射频滤波器的设计(吉大通信)
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无线通信中的射频滤波器技术研究随着移动通信技术的发展,人们对通信质量的要求也越来越高。
射频滤波器作为无线通信中的重要组成部分,对于保证通信质量起着至关重要的作用。
射频滤波器主要用于对无线信号进行较为精确的电信号处理,以实现信号的质量提升和干扰抑制。
本文将探讨射频滤波器的基本原理、应用场景以及未来发展方向。
一、射频滤波器的基本原理射频滤波器的主要作用是滤除无线电频谱中的噪声和干扰,提高通信系统的性能。
射频滤波器基于电与磁的相互作用,通过特殊的电路设计来实现电路对不同频率信号的驱动器和负载之间的分离。
射频滤波器根据其工作模式的不同,可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等几类。
在电路设计中,射频滤波器的通带和阻带是通过不同的滤波阻抗来实现的,滤波器的传递函数可以表示为:H(f)=G(f)exp(-jψ(f))其中,G(f)表示滤波器的放大系数,ψ(f)表示滤波器的相位移动。
当信号通过滤波器时,不同频率的信号会受到不同程度的滤波,从而使信号的频率分离,达到抑制噪声和干扰的目的。
二、射频滤波器的应用场景射频滤波器广泛应用于各种无线通信系统中,例如移动通信、卫星通信、航空电子通信等。
在移动通信领域,射频滤波器作为关键的无线传输系统部件,主要用于抑制噪声、隔离信道和抑制散射等。
在卫星通信领域,射频滤波器主要用于抑制地面干扰和无线电源等干扰信号,以提高卫星系统的性能。
在航空电子通信中,射频滤波器主要用于飞机雷达、雷达高度计等多个系统中。
射频滤波器在航空电子领域的应用,提高了飞行安全性和通信信号的可靠性,为飞机驾驶员的操作提供了良好的支持。
三、射频滤波器的未来发展方向随着无线通信技术的不断发展,未来射频滤波器将更多地应用于新的通信技术中。
例如,5G、6G等新的通信技术对于射频滤波器的性能要求更加严格,需要提高射频滤波器的带宽、通带平坦度和阻带衰减等性能指标。
同时,随着芯片封装和微波射频技术的不断进步,未来射频滤波器将呈现出更小的体积和更高的性能。
第六章 6-2若f L >f S ,则本振频率f L 和镜象频率f m 分别为981~95687)894~869(=+=+=I S L f f f MHz 1068~1043=+=I L m f f f MHz 若f L <f S ,则:807~78287)894~869(=-=-=I S L f f f MHz ,695~720m L I f f f =-=MHz 6-4(a )NF M =4dB=2.51,L M =4dB →G M =0.398 ⎪⎩⎪⎨⎧===10dB 101dB 0A NF ①当NF A =0dB 时,dB451.21151.2121==-+=-+=MMG G F F F②当NF A =10dB 时,1012.5125.12140.398F -=+==dB(b )NF M =8dB=6.31,G M =3dB=1.995 ① 当NF A =0dB 时,dB831.6113.6==-+=MG F②当NF A =10dB 时,dB 34.1082.10995.111031.6==-+=F6-5求变频增益G 1因为对应1dB 压缩点时P i =–10dBm ,P 0=1dBm ,则基波增益为:dB12)10(11101=--+=+-=i P P G∵ OIP 3=15dBm ,∴IIP 3=OIP 3–G 1=15–12=3dBm ,求放大器的三阶互调分量增益G 3:∵ OIP 3=G 3·(IIP 3)3 化为dB 时有OIP 3=G 3+3×(IIP由于 15=G 3+3×3 ∴G 3=15–9=6dB由干扰信号引起的三阶互调分量 33M IM P G P ⋅= M IMP G P 33+=,现P IM =–62dBm (626)322.67M P =--÷=-dBm6-6 画出三极管混频器的BE C v i ~,BE m v g ~曲线如图,则g(t)波形如图示。
目录目录 (I)摘要 (1)Abstract (2)第一章概述 (3)1.1研究动机 (3)1.2研究内容及贡献 (3)1.3论文组织结构 (4)参考文献 (4)第二章模拟滤波器原理 (6)2.1连续时间滤波器 (6)2.1.1Active-RC滤波器 (6)2.1.2Gm-C滤波器 (10)2.2滤波器的函数实现 (12)2.3滤波器的综合 (13)2.4积分器的非理想因素 (15)参考文献 (17)第三章模拟信道滤波器的系统分析 (19)3.1接收机的基本架构 (19)3.1.1直接变频接收机 (19)3.1.2二次变频接收机 (21)3.2滤波器性能指标 (22)3.2.1功耗 (23)3.2.2频率响应 (24)3.2.3群延迟 (25)3.2.4噪声 (25)3.2.5动态范围 (26)3.3滤波器的噪声系数和线性度 (26)参考文献 (29)第四章八阶巴特沃斯滤波器设计 (31)4.1设计目标 (31)4.2电路设计 (32)4.2.1积分器设计 (32)4.2.2运算放大器设计 (34)4.2.3频率校准电路设计 (36)4.2.4校准误差分析 (39)4.2.5可编程截止频率的实现 (40)参考文献 (41)第五章偏置电路设计 (42)5.1带隙基准电路设计 (42)5.1.1输出参考电压的调整 (42)5.1.2温度系数分析 (44)5.1.3电路设计 (45)5.1.4噪声分析 (45)5.1.5仿真结果 (47)5.1.6偏置电流 (48)5.2低压差线性稳压器设计 (49)5.2.1电源抑制比分析 (49)5.2.2噪声分析 (50)5.2.3电路实现 (52)5.2.4仿真结果 (54)参考文献 (55)第六章芯片实现及测试 (57)6.1芯片实现 (57)6.2测试PCB设计 (58)6.3芯片测试结果 (59)6.3.1偏置电路测试结果 (59)6.3.2滤波器测试结果 (60)6.4测试分析与改进 (64)参考文献 (67)第七章总结与展望 (68)7.1总结 (68)7.2未来展望 (68)参考文献 (68)致谢 (69)摘要随着无线通信技术的发展,使得多种不同的通信协议在同一块芯片上实现成为可能。