WIFI接收机射频前端的设计与实现文献综述

 2021-09-25 08:09

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文 献 综 述

这些年来,通信技术飞快的发展,然而无线通信则更加呈现出极大的增长,这当然使射频技术再一次被摆在了重要的位置。就目前而言,无线通信领域中的射频电路指的是500MHz到38GHz这个频率范围内通信系统的应用[1-5]

射频电路的设计越来越普遍,射频技术在如今的各个领域得到了广泛的应用,例如:语音、数据、图像和图文传输、无线局域网、全球卫星定位系统、无线接入技术等。除此之外,射频电路的设计也广泛应用在空间电子、卫星、雷达等尖端的科技中[6]

当然本课题主要涉及到的ADS2009软件是由美国Agilent公司推出的通信系统与微波电路的仿真软件,是当今社会最实用也是最流行的射频电路、通信系统的设计软件,当然它也是大型IT公司与国内学校使用最多的软件之一。ADS2009的仿真功能强大,可以实现许多功能,比如:数字与模拟、线性与非线性、时域与频域等多种仿真功能,并且ADS2009也可以对设计的结果进行分析与优化,是很优秀的射频电路的设计工具,每一位射频工程师都必备这个ADS2009软件。当前射频电路设计的研发人员呈现渐增趋势,同时对射频工程师的要求也越来越高了,学会使用ADS2009软件进行射频前端电路的仿真设计至关重要 [7-9]

WIFI接收机射频前端的混频器,在对不同混频器结构特点和技术参数介绍的基础上,详细的介绍了基本Gilbert单元混频器的工作原理以及它的性能。并且针对它的跨导级电路结构进行了创新的改进与设计,采用场效应管交叉差分。在进行了ADS仿真软件优化仿真后得出,在其他各项指标满足设计的前提下,混频器的线性度提高了。

接收机的选取是很重要的步骤。零中频接收机的体积小,成本也低,但是频率很难做到很准确。零中频接收机的功率消耗也较低,但是需要大的动态范围、低噪声和良好的线性度使得设计的实现非常困难。然而超外差式接收机可以有很大的接收动态范围,以及很高的邻道选择性和接收灵敏度,此外超外差式接收机受信号不平衡影响较小,设计实现简单。相比之下,为了满足WIFI接收机射频前端设计的实现,采用超外差式接收机[10-15]

过去的研究停留在单方面的研究,这是它的一个局限性,然而,还有过去射频技术的研究并没有实质性的应用于生活,没从根本上开发射频新领域,这是它的另一个局限。就比如将有源器件与无源器件结合这一研究,并没有详细地讲述有源器件和无源器件怎样结合实现射频的,这或许就是过去的研究所存在的问题。

WIFI接收机原理图:

图1 WIFI接收机射频前端的设计原理框图

WIFI接收机主要器件介绍:

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