張云發(fā)

【摘要】 無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)是通信系統(tǒng)的前端部分，也是通信系統(tǒng)正常運作的基礎，如果收發(fā)系統(tǒng)運轉不暢，將會影響人們的通信效果，所以加強對無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的設計及優(yōu)化有著重要作用。實際情況中，我國通信系統(tǒng)雖然有了較大發(fā)展，各項技術也不斷進步，但是在無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)方面，依舊存在較多問題。在對無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)進行設計時，需考慮到多方面的要素，有效提高收發(fā)質量。本文主要對無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的設計進行分析，提出了一些建議。

【關鍵詞】 射頻接收機 射頻發(fā)射機 通信

射頻屬于一種電磁波，可進行空間輻射，相應的射頻信號則為頻率較高的無線電信號，經(jīng)高頻電流調制后形成，是無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的關鍵要素。在無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)中，射頻模塊主要對寬帶的高頻模擬信號進行處理，相應的基帶則對頻率較低的模擬信號進行處理，這樣能夠較好提高信號的傳輸質量。

所以基于無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的重要性，技術人員需依據(jù)射頻收發(fā)系統(tǒng)的工作原理合理進行設計，有效提高通信質量。

一、射頻收發(fā)系統(tǒng)工作原理分析

射頻收發(fā)系統(tǒng)主要包括射頻發(fā)射機、射頻接收機。在射頻發(fā)射機方面，其功能主要是以調制功率、變頻、濾波為基礎，對低頻基帶信號進行轉換，形成相應的高頻射頻。射頻發(fā)射機由多個部分構成，包括濾波器、調制器、數(shù)模轉換器、放大器、天線、混頻器等設備。調制器的調制方式主要為數(shù)字調制、模擬調制，主要將低頻信號向高頻段傳播。本振器主要將頻率向混頻器傳送，由數(shù)字分頻、鎖相環(huán)電路及鑒相器組成。濾波器類型較多，主要分為信道選擇濾波器、鏡像抑制濾波器、射頻濾波器，其作用是對有效信號和干擾信號進行過濾。

混頻器是一種頻率調制器，主要起到變頻作用，其能夠維持原載頻已調信號的調制方式，對已調低頻基帶信號進行轉換，形成相應的高頻射頻信號。放大器主要包括IF、RF信號幅度放大器、功率放大器，幅度放大器可對信號進行增大和降低處理，之后再由功率放大器進行放大處理，然后傳送至天線進行發(fā)射。射頻發(fā)射機相應的指標較多，包括頻率穩(wěn)定度、輸出功率、頻率及相位誤差、鄰道泄露功率比、矢量幅度誤差等指標。

在射頻接收機方面，其主要接受由發(fā)射機傳送而來的射頻信號，通過變頻處理形成低頻信號，而且解調相應的有效信息。射頻接收機主要處于無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)前端，如果射頻接收機的性能不足、接收質量差，將直接影響到無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和正常運作。

天線在接收到相應的射頻信號后，會將其向LNA進行傳送，進行放大處理，之后在變頻作用下向低頻基帶信號進行轉換，并對信號進行幅度放大和解調；待ADC向數(shù)字信號轉變后，通過DSP進行處理。射頻接收機相應的指標主要包括噪聲系數(shù)、動態(tài)范圍、接收靈敏度無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的信息轉換主要通過調制、解調進行，能夠將信號轉變?yōu)檫m宜的傳輸信號，這樣能夠對信號占用的帶寬進行改變，實現(xiàn)信道的復用，進而提高無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。

二、無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)的設計分析

在對無線射頻收發(fā)系統(tǒng)進行設計時，需以射頻發(fā)射機、射頻接收機的相關原理為基礎，充分發(fā)揮出無線通信技術和射頻技術的作用，確保系統(tǒng)具有良好的性能及穩(wěn)定性，這樣才能更好滿足相應的通信需求。我們想要了解無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)模型。

需對相關設備的工作原理進行分析，通過分析可知射頻接收機屬于一種超外差結構，在兩次變頻的作用下，設定信號的RF頻段變?yōu)?.5GHZ，射頻則為100MHZ。在濾波器的作用下，低噪聲放大器會對信號進行處理，之后再與經(jīng)放大處理后的本振混頻變頻道中頻2.5HZ、100MHZ共同由IO解調后進入ADC。

射頻發(fā)射機屬于一種直接變頻結構，相應的調制處理主要由PA完成，之后在通過天線進行發(fā)射。在無線射頻收發(fā)系統(tǒng)中，晶振為10MHZ、輸入電壓為3V、輸出電壓為0.8V、頻率為2.5PPM；本振一級輸出頻率為PLL1、耳機輸出頻率為PLL2，相應的插損為0.54dB。由此可計算出無限射頻接收機、發(fā)射機增益為GRXmax=93.95dBm、GRXmin=33.95dBm；GTXmax=29.2dBm、GTXmin=31.3dBm；無線射頻接收機的噪聲系數(shù)為NFRX=3.41dB、IIP3.RX為-14Bm。經(jīng)發(fā)射機增益、泄露等測試，所設計的無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運作，工作性能較為理想。

三、結論

隨著信息技術、科學技術的發(fā)展，無線通信技術、射頻技術在社會生活中得到了廣泛應用，人們對通信質量也提出了更高的要求，在這種情況下，只有不斷改進、創(chuàng)新相應設備，才能更好提高通信質量。

在對無線通信射頻收發(fā)系統(tǒng)進行設計時，技術人員需對系統(tǒng)的工作原理、性能進行明確，做好相應的測試工作，滿足相應的應用標準后才可推廣使用。

參 考 文 獻

[1] 舒浩. 新一代無線通信射頻收發(fā)機系統(tǒng)的研究和實現(xiàn)[D]. 西安電子科技大學 2011

[2] 張勝. 寬帶無線通信系統(tǒng)射頻收發(fā)前端研究[D]. 杭州電子科技大學 2011