應(yīng)用于軟件無線電跳頻電臺的射頻前端電路設(shè)計(jì)方案

2.4 本振輸出功率對射頻前端系統(tǒng)性能影響的仿真

設(shè)置接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)的輸入信號功率RF_pwr= -110dBm，當(dāng)一本振功率LO_pwr從-30～10dBm變化時(shí)（間 隔為1dBm），接收機(jī)輸出功率與LO_pwr之間的關(guān)系如圖6所示。由圖6可以看出，輸出功率電平隨著本振輸出功率的增加逐漸增大，當(dāng)本振功率大于 -3dBm，輸出功率才逐漸趨于穩(wěn)定。對于接收機(jī)而言，希望盡可能的提高本振輸出功率以達(dá)到更高的增益，但是這與系統(tǒng)的低功耗又相矛盾，需要根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 性能指標(biāo)在盡可能高的中頻輸出功率和系統(tǒng)低功耗之間權(quán)衡。

圖6、本振輸出功率對中頻輸出功率影響的仿真

2.5射頻前端系統(tǒng)功率增益仿真

為了能夠正常地接收信號，不被接收到的噪聲和接收機(jī) 本身產(chǎn)生的噪聲所淹沒，就要求接收機(jī)必須產(chǎn)生合適的輸出功率電平來使器件正常工作?？紤]到器件的自身損耗，本方案設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體功率增益在110dB左右， 如表1所示。系統(tǒng)功率增益預(yù)算仿真結(jié)果如圖7所示，系統(tǒng)整機(jī)的功率增益在116dB左右，滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

表1、部分模塊增益和插入損耗

圖7、射頻前端系統(tǒng)增益仿真

2.6射頻前端系統(tǒng)頻域響應(yīng)特性仿真

從 圖8的仿真結(jié)果可以看到本方案接收機(jī)能夠按照設(shè) 計(jì)預(yù)期將射頻信號的頻譜搬移到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中頻的頻帶范圍內(nèi)，也就是接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)的頻域響應(yīng)特性實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的要求。圖8可以直觀地看到輸入頻率信號的功 率譜、一次變頻后中頻輸出信號功率譜和接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)輸出的頻率譜。中頻15MHz輸出的頻率點(diǎn)頻率成分單一，諧波得到很好抑制，不會對所需信號造成 干擾。

圖8、系統(tǒng)頻域響應(yīng)特性仿真

3、結(jié)束語

本文在軟件無線電系統(tǒng)理論基礎(chǔ)上，對寬帶接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)采用超外差式二次混頻結(jié)構(gòu)，建立了一個(gè)通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的接收機(jī)射頻前端系統(tǒng)仿真平臺。從性能仿真結(jié)果可以看出，該方案能夠很好地應(yīng)用在軟件無線電射頻前端電路中，可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。