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(jí)：021114學(xué)號(hào)、姓名： 時(shí)間： 2013.12.19題目一基于PSpice仿真的振幅調(diào)制電路設(shè)計(jì)1. 單端輸出差分對(duì)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(shí)間=100us,開(kāi)始時(shí)間=0 ，最大步長(zhǎng)=10ns調(diào)制波形：調(diào)制信號(hào)頻譜：載波信號(hào)波形：載波信號(hào)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(jì)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(biāo)選取的分度值較小，載頻分量仍能在頻譜圖中表示出來(lái)，對(duì)比單端輸出時(shí)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(hào)參數(shù)：振幅100mV、頻率16kHz；調(diào)制信號(hào)參數(shù)：振幅3V、頻率1kHz；二極管參數(shù)：型號(hào)1N4938；負(fù)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(hào)波形：調(diào)制信號(hào)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(shí)際測(cè)量的

3、為中頻16kHz，上下邊頻為15.008kHz和16.992kHz，與理論計(jì)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(jì)在第3代移動(dòng)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(shí),能有效改善功放的線性度, 對(duì)第3 代移動(dòng)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(jì)過(guò)程中, 關(guān)鍵在于對(duì)主信號(hào)抵消環(huán)和誤差信號(hào)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(jìn)一路導(dǎo)頻信號(hào),如果通過(guò)前饋電路的作用,這個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)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(hào)也就被壓縮到最小。這種方法直接簡(jiǎn)單,但是對(duì)于幅度與相位電平的變化精度不高。 RF2422 原理簡(jiǎn)介 RFMD 公司主要從事高性能無(wú)線電系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造及移動(dòng)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(hào)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。現(xiàn)將主要應(yīng)用引腳作簡(jiǎn)要說(shuō)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(hào)輸入后經(jīng)過(guò)一個(gè)移相網(wǎng)絡(luò)輸出2 路正交的載波信號(hào); 9腳為調(diào)制信號(hào)輸出接口; 15、 16 腳為混頻器基帶信號(hào)輸入端。本文中就是基于芯片RF2422來(lái)實(shí)現(xiàn) IQ信號(hào)的調(diào)制,并用該調(diào)制信號(hào)作為導(dǎo)頻信號(hào)耦合到主放大器回路, 然后在前饋網(wǎng)絡(luò)輸出端檢測(cè)導(dǎo)頻信號(hào)

6、,最后經(jīng)過(guò)IQ 解調(diào), 比較基帶信號(hào)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(diǎn)。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(jìn)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(shí)現(xiàn)兩路基帶信號(hào)的同時(shí)傳輸。每路基帶信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行ASK調(diào)制。兩路載波正交，可以將兩路ASK信號(hào)疊加后在同一頻帶內(nèi)同時(shí)傳輸，從而提高了頻帶利用率。二進(jìn)制QAM比BASK調(diào)制的頻帶利用率提高了一倍，采用多進(jìn)制QAM則可以進(jìn)一步提高頻帶利用率。下面以多進(jìn)

7、制QAM為例說(shuō)明QAM信號(hào)的調(diào)制過(guò)程。兩路碼元取值分別為和的二進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)2M電平轉(zhuǎn)換變?yōu)閮陕范噙M(jìn)制雙極性數(shù)字基帶信號(hào)和，經(jīng)過(guò)乘法器與一對(duì)正交載波和分別相乘，得到兩路MASK信號(hào)和，二者疊加形成QAM信號(hào)，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(hào)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(guò)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(hào)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(guò)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(duì)正交載波和，疊加可得到8-QAM信號(hào) 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(duì)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(shí)的碼元速率相同，則8-QAM的碼元速率提高到了BASK調(diào)制時(shí)的三倍。 圖8.3 8-QAM相位圖同理可知：四進(jìn)制數(shù)字基帶信號(hào)調(diào)制得到的QAM信號(hào)有16種狀態(tài)，所以記為16-QAM。信號(hào)的16種狀態(tài)是四路二進(jìn)制MASK信號(hào)疊加的結(jié)果。理論分析可知，16-QAM信號(hào)有3種振幅和

9、12種相位。如果兩路基帶信號(hào)分別是來(lái)自雙比特組碼元的I支路信號(hào)和Q支路信號(hào)，則此時(shí)QAM的結(jié)果與QPSK調(diào)制的結(jié)果一樣。這說(shuō)明可以只對(duì)一路基帶信號(hào)實(shí)現(xiàn)QAM，通過(guò)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(qiáng)大的集成芯片，常用于數(shù)字通信系統(tǒng)、擴(kuò)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(hào)差分放大單元、載波相移單元、載波限幅放大單元、兩個(gè)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(jiàn)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(hào)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(hào)頻率范圍DC250MHZ基準(zhǔn)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(shí)偏置+5V；-145dBm/HZ800MHZ-152dBm/HZ1900MHZ休眠狀態(tài)啟動(dòng)/關(guān)閉時(shí)間100nS勢(shì)差輸入電阻50啟動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)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(hào)功能及相關(guān)說(shuō)明1I信號(hào)的直流分量2Q信號(hào)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(hào)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(hào)的輸入引腳16Q信號(hào)的輸入引腳根據(jù)各管腳的引用及使用說(shuō)明，常見(jiàn)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(hào)分別作為差模信號(hào)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(guò)不平衡平衡轉(zhuǎn)換把一對(duì)反相的I信號(hào)分別輸入引腳16、1，把一對(duì)反相的Q信號(hào)分別輸入引腳15、2,。I/Q信號(hào)經(jīng)過(guò)差分對(duì)的放大之后分別送入兩個(gè)雙平衡乘法單元。載波從引腳6輸入，經(jīng)過(guò)相移形成一對(duì)正

13、交載波，分別經(jīng)過(guò)限幅放大后輸入兩個(gè)雙平衡乘法器。下圖所示的RF2422應(yīng)用電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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