几种常见的射频@@电路@@@@类型及主要指标@@

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1 低噪声放大器@@(LNA)

LNA是一种特殊的放大器@@,主要用于射频@@接收机前端@@,将天线接收的信号以小的噪声和@@大的增益@@进行放大@@,对提高接收信号质量@@,降低噪声干扰@@,提高接收灵敏度有着极其重要的意义@@,它的性能好坏关系到整个@@通信系统的质量@@。

低噪声放大器@@的主要指标有@@:噪声系数@@(NF)、增益@@(Gain)、输入输出阻抗匹配程度@@(S11、S22、输入输出回波损耗或输入输出@@VSWR)、线性性能@@(三阶交调点和@@@@1dB压缩点@@)、反向隔离@@@@(S12)等@@。由于@@LNA位于邻近天线的最前端@@,它的性能好坏会直接影响接收机接收信号的质量@@。为了保证经天线接收的信号能在接收机的最后一级得到恢复@@,LNA需要在放大信号的同时产生尽可能低的噪声和@@失真@@。因此@@,在生产测试中@@,我们主要关注@@LNA的增益@@和@@噪声系数@@这@@两个@@参数@@@@。

2 射频@@功率放大器@@(PA)

射频@@功率放大器@@用于发射机的末级@@,它将已调制的频带信号放大到所需要的功率值@@@@,送到天线中发射@@,保证在一定区域内的接收机可以收到满意的信号电平@@,并且不干扰相邻信道的通信@@。不同的应用场合对发射功率的大小要求不一@@,如移动通信基站的发射功率可达上百瓦@@,卫星通信的发射功率可达上千瓦@@,而便携式无线通信@@设备@@却只需几十毫瓦到几百毫瓦@@。

射频@@功率放大器@@的主要指标有工作频段@@、输出功率@@、功率增益@@和@@增益@@平坦度@@、噪声系数@@、输入输出驻波比@@@@、输入输出三阶交调点@@、邻道功率比@@、效率等@@@@。与低噪声放大器@@相比@@,射频@@功率放大器@@除了要满足一定的增益@@@@、驻波比@@、带宽@@,还要有高的输出功率@@和@@转换效率及小的非线性失真@@。

3 射频@@滤波器@@

射频@@滤波器@@主要用于滤去不需要的信号保留有用信号@@,是具有选频特性@@的二端口器件@@,它对通带内频率信号呈现匹配传输@@,对阻带频率信号失配而进行发射衰减@@,从而实现信号频谱过滤功能@@。

根据不同的选频特性@@@@,滤波器可以分为低通@@、高通@@、带通和@@带阻滤波器@@,这@@是最基本的四种滤波器@@。图@@1归纳了四种滤波器的衰减系数与归一化角频率的关系@@@@。根据不同的实现方法@@,滤波器可分为使用无源器件@@(如电感@@、电容和@@传输线@@)实现的无源滤波器和@@使用有源器件@@(如晶体管和@@运算放大器@@)实现的有源滤波器@@。

四种滤波器的衰减系数与归一化角频率的关系@@

在分析测试滤波器时@@,应考虑的主要指标有@@:插入损耗@@(IL)、纹波系数@@、驻波比@@(VSWR)、带宽@@(BW)、矩形系数@@(SF)、阻带抑制和@@品质因数@@Q等@@。

4 混频器@@

混频器@@(Mixer)是通信系统的重要组成部件@@,主要用于信号的频率转换@@,即将信号的频率由一个@@值@@变换成另一个@@值@@@@。混频器@@可分为有源混频器@@和@@无源混频器@@@@。无源混频器@@常用二极管和@@工作在可变电阻区的场效应管@@(不加直流偏置@@@@)构成@@,增益@@小于@@1,线性范围大@@,速度快@@;有源混频器@@由场效应管@@(加直流偏置@@)和@@双极型晶体管构成@@@@,增益@@大于@@1,可以降低混频后各级噪声对接收机总噪声的影响@@。

如图@@@@2所示@@,混频器@@是一个@@三端口电路@@@@,有两个@@输入端口@@,一个@@输出端口@@。通常这@@三个@@端口一个@@是射频@@@@(RF),一个@@是中频@@(IF),一个@@是本地振荡@@(LO)。其中@@LO总是输入@@,RF和@@IF中任一个@@作为输入后@@,则另一个@@为输出@@。混频器@@是通过内部的非线性乘法来获得所需频率分量的@@,它工作于非线性状态会产生许多不想要的非线性频率分量@@。混频器@@有@@9个@@S参数@@,但在实际应用或测试中@@,只关注@@S11、S13、S21、S22、S23这@@5个@@S参数@@。

混频器@@工作原理@@

混频器@@的主要指标有@@:增益@@、变频损耗@@、NF、IIP3、输入输出阻抗和@@口间隔离@@等@@@@。

文章来源@@:西安太乙@@

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