基站接收机射频专题实验报告
2019-06-25吴希
吴希
一、实验目的
接收信道作为一个单独的功能模块,由于基站设备相较于终端手持设备有更高性能要求,因此在电路方案的设计上对一些关键的性能指标做了冗余考量,因而打算采用一些新的器件选型,针对这些新的器件选型,安排了这次专题实验。
本次专题实验内容主要是针对射频前端链路的预估和验证,通过测试和比较不同电路方案的效果,以便在具体设计时做出合理的详细设计方案。
二、实验过程
(一)射频滤波器
基站接收模块对前端的射频带通滤波器的基本要求是:①带内插入损耗小,具备较低的噪声系数;②矩形系数好,具备良好的带外抑制;③带内波动小,具备一致平坦的频率响应;④功率容限较高,具备一定的功率承载能力。
依据以上几点基本要求,我们考虑了三种射频带通滤波器形式:声表面滤波器、螺旋滤波器和分立元件搭建的滤波器。
通过测试得出:
(二)低噪声放大器
基站接收模块对前端的低噪声放大器的基本要求是:①较低的噪声系数;②较高的增益;③较低输入输出端口反射系数,以便获得高效率的功率传输;④较高的线性度,具备较高的PldB和OIP3;⑤最好具備自动增益控制功能,以便获得更大的动态范围。
依据以上几点基本要求,我们考虑了两种低噪声放大器形式:MMIC集成低噪放和以BFG540W搭建的低噪放。通过测试得出(Center:353MHz):
(三)射频前端级联链路
射频前端链路包括射频带通滤波器和低噪声放大器级联组成,具体级联形式如图所示:
三、实验总结
通过这次专题实验,我们可以做出以下结论:
螺旋滤波器和MMIC低噪声放大器SPF50432级联组成的射频前端链路是一个很好的选择,理由有以下几点:
(1)螺旋滤波器具有很低的带内插损,加之SPF50432优良的噪声系数(0.6dB),使得整个射频前端的噪声系数处在一个很低的水平,这对接收机高灵敏度的贡献将十分显著。
(2)螺旋滤波器具有很好的矩形系数,加之SPF50432合适的增益,使得接收系统具备良好的选择性和灵敏度。
(3)这个链路组合具有很低带内波动(<0.5dB),对天线端接收到的微弱信号具有较高的保真度。
(4)螺旋滤波器功率容限较声表面滤波器高,加之SPF50432较高的1dB压缩点,使得射频前端具备较高的线性度和动态范围,再配合高线性度的无源双平衡混频器,使得系统具备了宽接收动态范围的条件。
但是,目前这个链路设计并没有考虑自动增益控制(AGC),这对实际中频繁出现的近场强信号的接收具有一定的挑战,这一点不可忽视。在具体的设计中将采取一定的措施。