2.4GHz收發(fā)系統射頻前端的ADS設計
利用ADS軟件對接收端進(jìn)行大信號s參數仿真,用此工具對接收端進(jìn)行仿真主要是為了測試接收端的1dB增益壓縮點(diǎn)P1db仿真的結果如圖5所示。
由仿真結果可以看出當輸入的信號功率為-19.45dBm時(shí),接收端的總增益壓縮1dB。將發(fā)射端與接收端連接起來(lái),并加入發(fā)射天線(xiàn)和接收天線(xiàn),就可以構成整個(gè)收發(fā)系統的射頻前端模型。然后對整個(gè)射頻前端進(jìn)行了諧波平衡仿真,仿真的原理圖如圖6所示,仿真結果如圖7所示。
由于信號頻率很高,如果通過(guò)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射到自由空間中,經(jīng)過(guò)傳輸會(huì )產(chǎn)生巨大的損耗,該損耗可由式(7)算出:
假設傳輸的距離為d=1m,則Lf△40dB。實(shí)際的傳輸路徑并不是自由空間,而是比自由空間更為復雜的通信環(huán)境,在無(wú)線(xiàn)通信的損耗預測中,可以用Okumura或是Egli模型進(jìn)行估計。在仿真中設置接收天線(xiàn)的增益為10dB,以使接收到的信號達到中頻解調的要求。由上面的仿真結果可以看出信號通過(guò)整個(gè)射頻前端時(shí)的信號頻率和大小的變化,設計的射頻前端可以滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)通信的要求。
3結語(yǔ)
通過(guò)對實(shí)際的集成射頻模塊的選擇,以及利用ADS對射頻前端的仿真,可以得到系統的一些重要性能指標,通過(guò)對這些性能指標進(jìn)行分析,可以得出設計的射頻收發(fā)端是可行的,可以滿(mǎn)足實(shí)際無(wú)線(xiàn)通信環(huán)境對射頻系統的要求。另外,為了能夠在實(shí)際的應用中使收發(fā)前端實(shí)現最佳的性能,設計可以對噪聲與非線(xiàn)性的影響作進(jìn)一步的分析,通過(guò)分析可以選用更合適的射頻模塊或對電路進(jìn)行一些改進(jìn),以滿(mǎn)足特殊的信道對射頻前端的要求。
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