MAX2701及其在衛(wèi)星接收機中的應用（精選5篇）

第18頁共18頁MAX2701及其在衛(wèi)星接收機中的應用〔精選5篇〕篇1：MAX2701及其在衛(wèi)星接收機中的應用MAX2701及其在衛(wèi)星接收機中的應用【摘要】：^p：介紹了用于直接下變頻〔零中頻〕接收機的解調(diào)芯片MAX2701的主要特點和功能，并給出了它在衛(wèi)星接收機中的典型應用?！娟P鍵詞】：^p：MAX2701芯片直接下變頻衛(wèi)星接收機隨著無線通信技術的迅猛開展，面向?qū)Ｓ孟到y(tǒng)的射頻集成芯片的種類越來越多，集成度越來越高。從某種意義上講，一個完好的無線通信系統(tǒng)射頻模塊的構(gòu)建過程，已經(jīng)變成對合適芯片的選擇與使用的過程。因此，射頻系統(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取決于所選核心集成芯片的性能。MAX2701是筆者在設計一種衛(wèi)星通信接收機過程中所使用的一款美信公司用于直接下變頻接收機的射頻芯片。本文在介紹這款芯片特點的同時，將圍繞它在衛(wèi)星接收機中的詳細應用做詳細介紹。圖1MAX2701的功能模塊圖1美信MAX2701零中頻接收解調(diào)芯片1．1概述MAX2701是一款用于零中頻構(gòu)造的正交調(diào)制解調(diào)芯片，它是專為2．1GHz～2．5GHz的寬帶無線局域網(wǎng)系統(tǒng)設計的。零中頻構(gòu)造接收機在系統(tǒng)中不存在中頻IF〔IntermediateFrequency〕，因此防止了鏡像干擾，節(jié)省了鏡像濾波器的設計本錢；同時，它免去了中頻變頻模塊和中頻帶通濾波器，大大簡化了整個接收機的設計，節(jié)約了本錢，易于高度集成化和小型化。1．2根本模塊MAX2701主要由五個功能模塊組成：低噪聲放大器LNA、正交下變頻器、基帶可控增益放大器、基帶增益平衡調(diào)控電路和偏置電路。其功能模塊圖如圖1所示。低噪聲放大器LNA模塊由一個單端輸入、增益可調(diào)放大器實現(xiàn)，它的噪聲系數(shù)在電電壓＋3V時為2．3dB；正常工作狀態(tài)下增益達16dB。正交解調(diào)模塊將射頻信號直接下變頻到基帶，解調(diào)出I／Q兩路信號。信號的放大和濾波主要集中在基帶進展，對于放大器的設計和高Q值濾波器的實現(xiàn)都很有利。同時，中頻聲外表波濾波器SAW和中頻本振模塊的節(jié)省，大大簡化了系統(tǒng)的復雜性，降低了本錢，縮短了開發(fā)周期。圖2衛(wèi)星接收機模塊簡圖解調(diào)模塊包括：兩個線性度很高的雙平衡混頻器；一個本振可選倍頻模塊、本振正交變換模塊、基帶I／Q緩沖放大器?；鶐Э煽卦鲆娣糯笃鞯脑O計在MAX2701中獨具特色，它對I／Q兩路信號分別采用了總增益80dB、可控增益達60dB的兩級增益可調(diào)放大器。第一級是一個級聯(lián)差分輸入單端輸出的寬帶放大器，它的設計目的是在高增益狀態(tài)下的低噪聲、低功耗以及高線性度；第二級也是一個多級差分輸入單端輸出的寬帶放大器。在這兩級之間通過外接的濾波器可以構(gòu)成頻道選擇濾波器，從而到達抑制鄰道功率的作用。I／Q增益失配矯正模塊是針對直接下變頻接收機構(gòu)造的增強措施。I／Q兩路基帶信號會因為例如信道特性不同、本振信號相移誤差等諸多因素導致增益的不平衡。這將導致解調(diào)I／Q星座圖上點跡混沌、EVM值增大、誤碼率升高，嚴重影響解調(diào)性能。MAX2701的I／Q增益失配矯正模塊首先比擬I／Q兩路信號在最終輸出端的幅度，(本網(wǎng)網(wǎng)搜集整理)其誤差信號通過一個微分反應網(wǎng)絡，調(diào)節(jié)兩級放大器的增益控制電路。動態(tài)調(diào)節(jié)兩路信道的增益，從而補償了前兩級放大器增益的不平衡。此外，它對兩路信道低通濾波器的插入損耗的失配同樣可以起到平衡作用。在MAX2701芯片中還設計了增益可調(diào)放大器的偏移調(diào)控電路。它通過一個內(nèi)置的偏置矯正反應放大器消除增益可調(diào)放大器的直流偏移。在放大器的增益到達飽和狀態(tài)時，直流偏移會影響放大器的工作點而影響非線性性能。在偏移調(diào)控電路中的時間常數(shù)會影響芯片的上電時間，所以在對上電時間要求比擬嚴格的情況下，可以通過外接交流短路電容來禁用偏移矯正功能。MAX2701采用3V的低電壓供電，正常工作狀態(tài)下功率不超過0．5W，關斷狀態(tài)下功耗降低至60μW。基帶I／Q兩路信道帶寬更是到達56MHz，使它的適用范圍較為廣泛。其適用的系統(tǒng)包括：?1?無線本地環(huán)路，無線局域網(wǎng)；?2?寬帶直接序列擴頻系統(tǒng)；?3?雙向MMDS；?4?寬帶2．4GHzISM頻段無線電系統(tǒng)；?5?數(shù)字微波系統(tǒng)。表1中列出了MAX2701的主要參數(shù)和性能指標。表1MAX2701的主要參數(shù)和性能指標電電壓+2.7V～+3.3V混頻增益18dB工作電流160mA雙邊帶噪聲系數(shù)12.8dB工作頻率2100MHz～2500MHz基帶帶寬〔-1dB〕26MHzLNANF2.3dB基帶帶寬〔-3dB〕56MHzLNA增益16dB本振動率范圍-16～-10dBm輸入TOI+3.8dB基帶電壓增益40dB2應用實例在實際工程的設計中，筆者使用MAX2701作為核心芯片，構(gòu)建了一種用于衛(wèi)星通信的接收機，整個接收機系統(tǒng)的功能模塊簡圖如圖2所示。衛(wèi)星接收機是無線通信系統(tǒng)中一種常見的接收裝置，它最主要特點是對接收靈敏度的要求很高。在本系統(tǒng)設計中，低噪聲放大器采用了片外獨立的模塊，以期獲得最好的噪聲系數(shù)特性。通過對樣機的實測，系統(tǒng)中的LNA的噪聲系數(shù)達2．0，優(yōu)于MAX2701片上LNA的噪聲特性。與此相適應，系統(tǒng)對本振頻率的相位噪聲、頻率穩(wěn)定度等指標的要求也很高。它采用了Silicon的一款高性能的單片集成頻率合成芯片。通過實測，其本振信號的特性完全到達了系統(tǒng)要求。此外，本系統(tǒng)要求高度小型化，采用以MAX2701為核心芯片的零中頻構(gòu)造，能最大程度地減小接收機的體積。圖2中虛線框內(nèi)的模塊就是由MAX2701實現(xiàn)的，由此可見，其集成度是很高的。2．1MAX2701芯片應用由于MAX2701采用了小48腳的TQFP－EP封裝，體積很小，高頻端的布線必須考慮射頻干擾。在本工程中，舍棄了片中LNA的使用。這無疑給布線帶來了方便，同時減輕了防止射頻干擾對布線帶來的壓力，這也是為進步調(diào)試成功率所采取的措施之一。接收的射頻調(diào)制信號經(jīng)過低噪聲放大器和高Q值帶通濾波器以后，需要作單端－平衡變換后饋入MAX2701混頻器前端buffer的平衡輸入端。假如采用Balun線，一方面增加本錢，另一方面占用珍貴的幅員布線空間，且易于引進串擾。在本系統(tǒng)中，射頻鏈路上的增益已經(jīng)可以滿足設計要求，對省去Balun線而引起的3dB增益損失有足夠的儲藏。因此系統(tǒng)采用了最直接的單端饋入。在射頻電路調(diào)試中，各級放大器、濾波器的匹配是一項很重要的工作。首先必須對LNA和MAX2701的隔離放大器輸入端進展50Ω匹配；其次，在MAX2701的基帶處理局部，它的I／Q兩路兩級4個放大器的輸出阻抗都很小，只有幾個歐姆，而輸入阻抗在2kΩ的量級上。在設計低通濾波器時，這些都必須考慮到。在對本振信號的選取上，雖然MAX2701內(nèi)部有一個可選的倍頻模塊，基頻本振仍然是首選。MAX2701集成倍頻模塊，主要是考慮到通過倍頻功能來降低系統(tǒng)本振的頻率，減輕本振設計的壓力。但是這種倍頻方案的主要缺點是MAX2701芯片內(nèi)部的倍頻電路的非線性會惡化本振信號的相位噪聲，這樣相當于又對本振信號的相位噪聲提出更高的要求。同時，倍頻非線性會產(chǎn)生更高次諧波，使得系統(tǒng)的功率效率降低，為電路提供了潛在的諧振點，影響穩(wěn)定性。此外，MAX2701的數(shù)據(jù)手冊上所給出的實測數(shù)據(jù)顯示，在本振信號頻率超過1．2GHz后采用本振倍頻方案的本振――射頻信號隔離度要比本振基頻方案惡化近10dB。而本系統(tǒng)的頻率恰恰就在此范圍，所以采用了基頻本振的方案。為了盡量減小幅員尺寸，選用0402封裝的電感電容元件。但是，元件尺寸的減小，一方面使得高頻性能惡化，容差增大；另一方面，物理尺寸在很大程度上限制了其量值的制造。同時，對于手工調(diào)試來說，元件過小不利于頻繁更換，焊盤太小也很容易受熱脫落，造成整個電路板的損壞。在設計中，絕大局部根本元件采用了0603封裝，但是在對器件高頻性能要求較高的射頻交流饋線電容，以及低通濾波器中要求有較大電感值的地方，仍舊采用0805封裝的貼片元件。從最終調(diào)試結(jié)果來看，效果很好。在調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)芯片腹面有一塊1公分見方的`接地散熱焊盤，它能否良好接地對芯片的正常工作影響很大。為了確保良好接地散熱，建議在這個焊盤正對的電路板上做如圖3所示的梅花通孔。在芯片焊上后，再從反面滴注焊錫，到達良好接地。實際調(diào)試結(jié)果證明，這樣的處理方法很有效。2．2低通濾波器設計I／Q兩路基帶信號被解調(diào)出后，必須通過各自的低通濾波器進展低通濾波。低通濾波器的帶寬由基帶調(diào)制信號的特性決定。在本系統(tǒng)中，對基帶接收濾波器的定義為通帶3．5MHz?－3dB-在6MHz時衰減30dB，它是由一個4階巴特沃思低通實現(xiàn)的。電感和電容都采用了典型常用值，并使用0805的較大封裝。基于MAX2701的布局使得I／Q兩個基帶的通道位于芯片的對邊，且引腳細密，假如直接把設計的4階低通濾波器接入第一級或第二級放大器后，板上布線將比擬困難，信號線將繞行或經(jīng)通孔轉(zhuǎn)到背板通行。這就有可能使系統(tǒng)中基帶解調(diào)信號與其它RF信號產(chǎn)生串擾從而使性能受到影響。為了防止這種可能性，在實現(xiàn)這個低通濾波器時，采用了級聯(lián)等效方法，用兩個2階低通來等效所需的4階低通濾波器。在HPAgilent＇sADS2000中對這樣的級聯(lián)設計進展了仿真，圖4是仿真結(jié)果和實測結(jié)果。圖5樣機低通濾波器頻率響應通過對樣機的測試實驗，系統(tǒng)的主要性能指標，例如靈敏度、噪聲系數(shù)、增益、帶寬等都到達了設計要求,如圖5所示。美信公司MAX2701是一款工作在ISM頻段的高性能高集成的接收機芯片。它直接給出了RF――基帶的解決方案，大大簡化了接收機的構(gòu)造設計，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，降低了本錢。目前，在無線挪動終端設備中得到了越來越廣泛的應用。一種用于衛(wèi)星接收機的射頻前端的設計也在文中給出。主要圍繞MAX2701的應用介紹了該系統(tǒng)射頻模塊的設計和調(diào)試。對基帶低通濾波器的設計仿真和實測結(jié)果獲得了較好的一致性，并且接收機的其它參數(shù)都到達了系統(tǒng)設計的指標要求。篇2：MAX2701及其在衛(wèi)星接收機中的應用MAX2701及其在衛(wèi)星接收機中的應用【摘要】：^p：介紹了用于直接下變頻〔零中頻〕接收機的解調(diào)芯片MAX2701的主要特點和功能，并給出了它在衛(wèi)星接收機中的典型應用。【關鍵詞】：^p：MAX2701芯片直接下變頻衛(wèi)星接收機隨著無線通信技術的迅猛開展，面向?qū)Ｓ孟到y(tǒng)的射頻集成芯片的種類越來越多，集成度越來越高。從某種意義上講，一個完好的無線通信系統(tǒng)射頻模塊的構(gòu)建過程，已經(jīng)變成對合適芯片的選擇與使用的過程。因此，射頻系統(tǒng)性能的優(yōu)劣很大程度上取決于所選核心集成芯片的性能。MAX2701是筆者在設計一種衛(wèi)星通信接收機過程中所使用的一款美信公司用于直接下變頻接收機的射頻芯片。本文在介紹這款芯片特點的同時，將圍繞它在衛(wèi)星接收機中的詳細應用做詳細介紹。圖1MAX2701的功能模塊圖1美信MAX2701零中頻接收解調(diào)芯片1．1概述MAX2701是一款用于零中頻構(gòu)造的正交調(diào)制解調(diào)芯片，它是專為2．1GHz～2．5GHz的寬帶無線局域網(wǎng)系統(tǒng)設計的。零中頻構(gòu)造接收機在系統(tǒng)中不存在中頻IF〔IntermediateFrequency〕，因此防止了鏡像干擾，節(jié)省了鏡像濾波器的設計本錢；同時，它免去了中頻變頻模塊和中頻帶通濾波器，大大簡化了整個接收機的設計，節(jié)約了本錢，易于高度集成化和小型化。1．2根本模塊MAX2701主要由五個功能模塊組成：低噪聲放大器LNA、正交下變頻器、基帶可控增益放大器、基帶增益平衡調(diào)控電路和偏置電路。其功能模塊圖如圖1所示。低噪聲放大器LNA模塊由一個單端輸入、增益可調(diào)放大器實現(xiàn)，它的噪聲系數(shù)在電電壓＋3V時為2．3dB；正常工作狀態(tài)下增益達16dB。正交解調(diào)模塊將射頻信號直接下變頻到基帶，解調(diào)出I／Q兩路信號。信號的放大和濾波主要集中在基帶進展，對于放大器的設計和高Q值濾波器的實現(xiàn)都很有利。同時，中頻聲外表波濾波器SAW和中頻本振模塊的節(jié)省，大大簡化了系統(tǒng)的復雜性，降低了本錢，縮短了開發(fā)周期。圖2衛(wèi)星接收機模塊簡圖解調(diào)模塊包括：兩個線性度很高的.雙平衡混頻器；一個本振可選倍頻模塊、本振正交變換模塊、基帶I／Q緩沖放大器。基帶可控增益放大器的設計在MAX2701中獨具特色，它對I／Q兩路信號分別采用了總增益80dB、可控增益達60dB的兩級增益可調(diào)放大器。第一級是一個級聯(lián)差分輸入單端輸出的寬帶放大器，它的設計目的是在高增益狀態(tài)下的低噪聲、低功耗以及高線性度；第二級也是一個多級差分輸入單端輸出的寬帶放大器。在這兩級之間通過外接的濾波器可以構(gòu)成頻道選擇濾波器，從而到達抑制鄰道功率的作用。I／Q增益失配矯正模塊是針對直接下變頻接收機構(gòu)造的增強措施[1]

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[4]篇3：數(shù)字化技術在衛(wèi)星總裝中的應用數(shù)字化技術在衛(wèi)星總裝中的應用文章介紹了當前國外數(shù)字化裝配技術的現(xiàn)狀,并從建立衛(wèi)星數(shù)字化裝配協(xié)調(diào)體系,面向裝配的并行數(shù)字化技術、建立包含數(shù)字化裝配的仿真過程、數(shù)字化裝配仿真與協(xié)調(diào),裝配消費線的`工裝設計制造技術、裝配現(xiàn)場的數(shù)字化應用技術和數(shù)字化質(zhì)量控制技術等方面較全面地闡述了衛(wèi)星數(shù)字化裝配技術的研究內(nèi)容和施行方案,指出了衛(wèi)星裝配數(shù)字化技術的應用將使衛(wèi)星集成技術才能實現(xiàn)重大打破.作者：熊濤孫剛劉孟周XiongTaoSunGangLiuMengzhnu

作者單位：北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所,北京,100094

刊名：航天器環(huán)境工程

ISTIC英文刊名：SPACECRAFTENVIRONMENTENGINEERING

年，卷(期)：

25(1)

分類號：V465

【關鍵詞】：^p：數(shù)字化技術

衛(wèi)星總裝

仿真

篇4：衛(wèi)星遙感在濕地研究中的應用衛(wèi)星遙感在濕地研究中的應用【摘要】：^p：近來,由于人類活動加劇造成濕地嚴重喪失,濕地資面臨宏大壓力,遙感技術在濕地研究、動態(tài)監(jiān)測等方面扮演著一個重要的'角色.在比照國內(nèi)外相關研究根底上從濕地監(jiān)測的遙感影像數(shù)據(jù),遙感信息的信息識別的過程和方法,遙感影像在濕地研究中的應用3個方面對濕地遙感應用研究進展了回憶和評述.作者：趙廣明

葉思

李廣雪

ZHAOGuang-ming

YESi-yuan

LIGuang-xue

作者單位：趙廣明,李廣雪,ZHAOGuang-ming,LIGuang-xue(中國海洋大學海洋地球科學學院,青島,266100)葉思,YESi-yuan(青島海洋地質(zhì)研究所,青島,266071)期刊：海洋地質(zhì)動態(tài)

PKU

Journal：MARINEGEOLOGYLETTERS

年，卷(期)：,

23(12)

分類號：X171

【關鍵詞】：^p：濕地

遙感

應用

篇5：數(shù)控衰減器AT-280及其在接收機性能測試中的應用數(shù)控衰減器AT-280及其在接收機性能測試中的應用【摘要】：^p：數(shù)控衰減器作為一種新型的衰減器在電子領域有著廣泛的應用，文章介紹了數(shù)控衰減器AT-280的構(gòu)造、特性參數(shù)以及控制使用方法，同時重點介紹了AT-280在雷達接收機噪聲系數(shù)測試和靈敏度測試中的應用?！娟P鍵詞】：^p：數(shù)控衰減器；接收機；噪聲系數(shù)測試；靈敏度測試1引言很多電子設備〔如雷達、通訊、無線電局域網(wǎng)、GPS等〕都需要對高頻、中頻信號進展定量衰減，這種衰減本質(zhì)上是對高、中頻信號進展準確量化的過程，其精度的上下將直接影響到這些設備性能指標或其性能指標的測試，進而影響到它們的使用性能。因此，尋求一種體積小、精度高、頻帶寬、開關速度快、使用方便的衰減器非常必要。(本網(wǎng)網(wǎng)搜集整理)新型數(shù)控衰減器AT－280正好能滿足以上要求，并在很多領域具有廣泛的應用前景，本文重點介紹了AT－280在雷達接收機噪聲系數(shù)T靈敏度測試中的應用方法。2數(shù)控衰減器AT－2802．1AT－280簡介AT－280是一種采用SOIC－16腳外表安裝塑封型5位、0．5dB步距的砷化鎵MMIC數(shù)字衰減器，非常適用于高精度衰減、快速開關、極低功耗和低互調(diào)要求的場合。由于采用了成熟的1μm工藝和單片砷化鎵MMIC技術，因此其具有全面鈍化和可靠性高等優(yōu)點。AT－280的典型電氣參數(shù)如表1所列。表1AT-280的電氣參數(shù)℃參

數(shù)測試條件單

位minTypmax參考插損DC-0.1GHZdB1.11.3DC-0.5GHZdB1.31.5DC-1.0GHZdB1.51.8DC-2.0GHZdB1.82.0衰減精度DC-1.0GHZ0.20dB±3%DC-2.0GHZ0.30dB±3%駐波比任何狀態(tài)1.5：11.8：1TriseTfallTonToffRF10%-90%RF90-10%ns12控制50%到RF90%控制50%到RF10%18測試條件:TA=+252．2功能圖與真值表圖1是AT－280采用SOIC16腳塑封表貼封裝形式的引腳排列。其中：VC1，VC10，VC2,VC20,VC3,VC30,VC40,VC50分別為數(shù)據(jù)控制端?RF1和RF2分別為信號輸入輸出端。表2所列是AT－280的真值表。表2AT-280真值表控

制

輸

入VC50VC40VC30VC3VC20VC20VC10VC1衰減〔dB〕11010參考010100.5dB001.0dB102.0dB111104.0dB111000018.0dB0001115.5dB3在雷達噪聲系數(shù)測試中的應用3．1噪聲系數(shù)測試根本原理噪聲系數(shù)定義為：當規(guī)定輸入端處于T0＝290K?標準噪聲溫度?時，網(wǎng)絡輸入端額定信號噪聲功率比〔Si／Ni〕與輸出端額定信號噪聲功率比〔Sout／Nout〕的比值表達式為：F＝〔Si／Ni〕／〔Sout／Nout〕圖2為噪聲系數(shù)測量原理圖。設噪聲在熱態(tài)〔T2〕和冷態(tài)〔T1〕下測出的功率指示值Nout2和Nout1之比為Y，那么經(jīng)過計算得出的待測網(wǎng)絡噪聲系數(shù)為：F〔dB〕＝ENR〔dB〕－10lg〔Y－1〕式中，ENR為噪聲輸出噪聲的超噪比。3．2噪聲系數(shù)測量方法根據(jù)Y值求出待測網(wǎng)絡的噪聲系數(shù)的方法，稱為Y系數(shù)法。噪聲系數(shù)測量的根本方法是Y系數(shù)法。但在詳細測試中，也常用3dB法〔Y＝2，或稱功率倍增法〕。其測量電路如圖3所示。該方法在冷態(tài)T1時不接入3dB衰減器，這樣可使指示器有一適宜的指示值