射電作業(yè),外加元件英文翻譯,解釋

1、 題目： 射頻大作業(yè) 班級：021114學(xué)號、姓名： 時間： 2013.12.19題目一基于PSpice仿真的振幅調(diào)制電路設(shè)計1. 單端輸出差分對放大器調(diào)幅電路 （1） 經(jīng)分析可得仿真電路圖如下：設(shè)置瞬態(tài)分析的參數(shù)：終止時間=100us,開始時間=0 ，最大步長=10ns調(diào)制波形：調(diào)制信號頻譜：載波信號波形：載波信號頻譜：已調(diào)波波形：已調(diào)波頻譜：由已調(diào)波的頻譜圖可知：LC濾波器的中心頻率是2MHz,上下邊頻的頻率分別為（2MHz-100kHz）和（2MHz+100kHz），與理論計算的結(jié)果相符合。三 雙端輸出的差分放大器調(diào)制電路電路圖：已調(diào)波波形：已調(diào)波頻譜：由頻譜圖可知：載頻分量被抵消（為便

2、于觀察，縱軸坐標選取的分度值較小，載頻分量仍能在頻譜圖中表示出來，對比單端輸出時候的頻譜圖可知，載頻分量已被抵消絕大部分），雙邊帶的頻率分別為1.901MHz和2.099MHz，與理論值相比在誤差允許范圍內(nèi)。四 單二極管振幅調(diào)制電路4.1電路圖：電路參數(shù)如下：載波信號參數(shù)：振幅100mV、頻率16kHz；調(diào)制信號參數(shù)：振幅3V、頻率1kHz；二極管參數(shù)：型號1N4938；負載電阻 ；帶通濾波器參數(shù)：電容 、電阻 、電感 。單二極管振幅調(diào)制電路圖：調(diào)制信號波形：調(diào)制信號頻譜：載波波形：載波頻譜：已調(diào)波波形：已調(diào)波頻譜：由已調(diào)波的頻譜可知：理論上，已調(diào)波的中頻為載頻，上下邊頻的頻率為和，實際測量的

3、為中頻16kHz，上下邊頻為15.008kHz和16.992kHz，與理論計算值在誤差允許范圍內(nèi)符合。五雙回路二極管調(diào)幅電路仿真得到已調(diào)波波形如下：中心頻率如下：很明顯雙回路二極管調(diào)幅電路的波形比單二極管調(diào)幅電路要好，失真狀況得到明顯的改善。題目二、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)的集成器件學(xué)習(xí)摘要：高線性度放大器的設(shè)計在第3代移動通信中占有很重要的一環(huán),而前饋技術(shù)在獲得較大帶寬同時,能有效改善功放的線性度, 對第3 代移動通信中的多載波、 寬頻帶工作方式非常有利。前饋射頻放大器設(shè)計過程中, 關(guān)鍵在于對主信號抵消環(huán)和誤差信號抵消環(huán)路的幅度與相位調(diào)節(jié), 一般的方法

4、都是采用直接插入導(dǎo)頻法。就是在主功放前耦合進一路導(dǎo)頻信號,如果通過前饋電路的作用,這個導(dǎo)頻信號被壓縮到最小,那么,由于主功放的非線性而產(chǎn)生的互調(diào)失真信號也就被壓縮到最小。這種方法直接簡單,但是對于幅度與相位電平的變化精度不高。 RF2422 原理簡介 RFMD 公司主要從事高性能無線電系統(tǒng)設(shè)計制造及移動通訊應(yīng)用系統(tǒng)解決方案。RF2422 是該公司的一款集成的正交調(diào)制芯片, 應(yīng)用于高頻調(diào)幅,調(diào)相及復(fù)合載波調(diào)制。采用差分信號輸入, 工作頻率范圍為 800 MHz 到 2. 5&#

5、160;GHz。其原理如圖1 所示?，F(xiàn)將主要應(yīng)用引腳作簡要說明: 1、 2 引腳為混頻器的參考電壓輸入腳,應(yīng)該和直流供電電壓相等, 推薦值為3. 0 V; 6 腳為相移網(wǎng)絡(luò)輸入腳,即載波信號輸入后經(jīng)過一個移相網(wǎng)絡(luò)輸出2 路正交的載波信號; 9腳為調(diào)制信號輸出接口; 15、 16 腳為混頻器基帶信號輸入端。本文中就是基于芯片RF2422來實現(xiàn) IQ信號的調(diào)制,并用該調(diào)制信號作為導(dǎo)頻信號耦合到主放大器回路, 然后在前饋網(wǎng)絡(luò)輸出端檢測導(dǎo)頻信號

6、,最后經(jīng)過IQ 解調(diào), 比較基帶信號的變化并控制矢量調(diào)節(jié)器的改變量。（一）QAM調(diào)制原理 ASK，F(xiàn)SK，PSK是三種最基本的數(shù)字調(diào)制和解調(diào)方式，但都普遍具有碼元傳輸速率低，誤碼率高的缺點。為了提高頻帶利用率，提高通信的抗干擾能力，在此基礎(chǔ)上有發(fā)展出了一系列改進的數(shù)字調(diào)制方式，這其中最常用的就是正交振幅調(diào)制（QAM）。QAM可以實現(xiàn)兩路基帶信號的同時傳輸。每路基帶信號對載波進行ASK調(diào)制。兩路載波正交，可以將兩路ASK信號疊加后在同一頻帶內(nèi)同時傳輸，從而提高了頻帶利用率。二進制QAM比BASK調(diào)制的頻帶利用率提高了一倍，采用多進制QAM則可以進一步提高頻帶利用率。下面以多進

7、制QAM為例說明QAM信號的調(diào)制過程。兩路碼元取值分別為和的二進制數(shù)字基帶信號經(jīng)過2M電平轉(zhuǎn)換變?yōu)閮陕范噙M制雙極性數(shù)字基帶信號和，經(jīng)過乘法器與一對正交載波和分別相乘，得到兩路MASK信號和，二者疊加形成QAM信號，如下圖8.1所示圖8.1 QAM調(diào)制電路框圖圖8.2 給出了一路基帶信號的8-QAM。圖8.2中，每三位連續(xù)碼元構(gòu)成的三比特組碼元（，）經(jīng)過碼元-電平轉(zhuǎn)換，得到I支路、Q支路和控制支路（C支路）信號I、C和Q的八種狀態(tài)（0,0,0），（0,0,1），（0,1,0），（0,1,1），（1,0,0），（1,0,1），（1,1,0），（1,1,1）。再經(jīng)過2-4電平轉(zhuǎn)換，根據(jù)表8.1獲得兩

8、路四種電壓，分別調(diào)制一對正交載波和，疊加可得到8-QAM信號 圖8.2 8QAM電路框圖表8.1 24電平轉(zhuǎn)換I C/Q C電平0 00 11 01 1其相位如圖8.3所示。圖8中給出了u的8中狀態(tài)對應(yīng)的（，）的8種取值。由圖可知有兩種振幅（即和3）和4種相位（即 和 ）。如果I支路、Q支路和C支路的碼元速率與BASK調(diào)制時的碼元速率相同，則8-QAM的碼元速率提高到了BASK調(diào)制時的三倍。 圖8.3 8-QAM相位圖同理可知：四進制數(shù)字基帶信號調(diào)制得到的QAM信號有16種狀態(tài)，所以記為16-QAM。信號的16種狀態(tài)是四路二進制MASK信號疊加的結(jié)果。理論分析可知，16-QAM信號有3種振幅和

9、12種相位。如果兩路基帶信號分別是來自雙比特組碼元的I支路信號和Q支路信號，則此時QAM的結(jié)果與QPSK調(diào)制的結(jié)果一樣。這說明可以只對一路基帶信號實現(xiàn)QAM，通過提高碼元速率成倍增加頻率利用率。（一） RF2422正交調(diào)制器RF2422是一款功能強大的集成芯片，常用于數(shù)字通信系統(tǒng)、擴頻通信、GMSK，QPSK,DQPSK,QAM調(diào)制、GSM, DCS 1800, JDC, DAMPS系統(tǒng)等方面。RF2422的內(nèi)部電路圖如下所示，主要包括I/Q信號差分放大單元、載波相移單元、載波限幅放大單元、兩個雙平衡乘法單元、求和放大單元、射頻放大單元以及功率控制單元。其QAM調(diào)制的工作原理見本文的第一部分。

10、該調(diào)制器各參量的范圍如下表：參量數(shù)值單位適用條件最小值典型值最大值載波信號T=25°C, VCC=5V頻率范圍8002500MHZ功率范圍-6+6dBm輸入駐波比5:1900MHZ1.8:11800MHZ1.2:12500MHZ調(diào)制信號頻率范圍DC250MHZ基準電壓（）2.03.0V參量數(shù)值單位適用條件最小值典型值最大值最大調(diào)制范圍VREF±1.0 V正交相位誤差3。輸入電阻30輸入偏置電流40uA輸出已調(diào)波LO=2GHz and -5dBm, I&Q=2.0VPP, SSB輸出功率-33dBm輸出電阻50輸出駐波比3.5:1900MHZ1.3:12000MHZ1

11、.15:12500MHZ諧波輸出-30-35dBc邊帶抑制2535dB載頻抑制3035dB感應(yīng)抑制3035dB寬帶噪聲下限20MHZ時偏置+5V；-145dBm/HZ800MHZ-152dBm/HZ1900MHZ休眠狀態(tài)啟動/關(guān)閉時間100nS勢差輸入電阻50啟動電壓2.8V閾值電壓低功耗電壓1.01.2V閾值電壓正常工作電壓5V標準46V上下限電流4550mA正常工作25uA休眠各引腳的具體功能如下：引腳號功能及相關(guān)說明1I信號的直流分量2Q信號的直流分量3，4，5接地，為載波相移單元提供接地6載波信號7為除射頻放大單元以外的其余電路提供直流電壓8外接直流電壓源9射頻放大單元的輸出端10射頻

12、放大器單元的接地11射頻放大器單元提供直流電源。12為I/Q差分放大單元提供接地13為載波限幅單元提供接地14為雙平衡單元提供接地15I信號的輸入引腳16Q信號的輸入引腳根據(jù)各管腳的引用及使用說明，常見的連接方式有以下兩種：1） 直流耦合：2） 交流耦合：如果采用不平衡輸入方式，則I/Q信號分別作為差模信號輸入引腳15、16，引腳1、2輸入的參考電壓分別等于I/Q的直流電壓。如果采用平衡輸入方式，則可以通過不平衡平衡轉(zhuǎn)換把一對反相的I信號分別輸入引腳16、1，把一對反相的Q信號分別輸入引腳15、2,。I/Q信號經(jīng)過差分對的放大之后分別送入兩個雙平衡乘法單元。載波從引腳6輸入，經(jīng)過相移形成一對正

13、交載波，分別經(jīng)過限幅放大后輸入兩個雙平衡乘法器。下圖所示的RF2422應(yīng)用電路可以實現(xiàn)對2 2.5GHZ載波的正交調(diào)制，為了減小連接處的功率反射，載波的輸入和射頻已調(diào)波的輸出都連接了阻抗為50 的微帶線。英文資料：The RF2422 is a monolithic integrated quadrature modulator IC capable of universal direct modulation for high-frequency AM, PM, or compound carriers. This low-cost IC implements differential amplifiers for the modu- lation inputs, 90° carrier phase shift network, carrier limiting amplifiers, two matched double-balanced mixers, summing amplifier, and an output RF ampl