几种常见的射频电路类型及主要指标.pdf

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1、几几种常见种常见的的射射频频电路类电路类型型及及主主要指标要指标1 1 低低噪噪声声放放大大器器（LNALNA）LNA 是一种特殊的放大器，主要 用于射频接收机前端，将天线接收的信号以小的噪声和大的增益进行放大，对提高接收信号质量，降低噪声干扰，提高接收灵敏度有着极其重要 的意义，它的性能好坏关系到整 个通信系统的质量。低噪声放大器的主要指标有：噪声系数（NF）、增益（Gain）、输入输出阻抗匹配程度（S11、S22、输入输出回波损耗或输入输出 VSWR）、线性性能（三阶交调点和1dB 压缩点）、反向隔离（S12）等。由于 LNA 位于邻近天线的最前端，它的性能好坏会直接影响接收机接收信号的质

2、量。为了 保证经天线接收的信号能在接收机的最后一级得到恢复，LNA需要在放大信号的同时产生尽可能低的噪声和失真。因此，在生产测试中，我们主要 关注LNA 的增益和噪声系数这 两个参数。2 2 射射频频功功率率放放大大器器（PAPA）射频功率放大器用于发射机的末 级，它 将已调制的频带信号放大到所需要的功率值，送到天线中发射，保证在一定区域内的接收机可以收到满意的信号电平，并 且不干扰相邻信道 的通信。不同 的应用场合对发射 功率的大小要求不一，如 移动通信基站的发射功率可达上百瓦，卫星通信的发射功率可达上 千瓦，而便携式无线通信设备却只需几十毫瓦到几百毫瓦。射频功率放大器的主要指标有工作频段、

3、输 出功率、功 率增益和增益平坦度、噪声 系数、输入输出驻波比、输入输出三阶 交调点、邻道功率比、效率等。与低噪声放大器相比，射频 功率放大器除了要满足一定的增 益、驻波比、带宽，还要有高的输出功率和转换效率及小的 非线性失真。3 3 射射频频滤滤波波器器射频滤波器主要用于滤去不需要 的信号保留有用信号，是具有选频特性的二端口器件，它对通带内频率信号呈现匹配传 输，对 阻带频率信号失配而进行发射衰减，从 而实现信号频 谱过滤功能。根据不同的选频特性，滤波器可以分为低通、高 通、带通和带阻滤波器，这是最基本的四种滤波器。图1 归纳了四种滤波器的衰减系数与归一化角频率的关系。根据不同的实现方法，滤

4、波器可分为使用无源器 件（如电感、电 容和传输线）实现的无源滤波器和使用有源器件（如晶体管和运算放大器）实现的有源滤波器。在分析测试滤波器时，应考 虑的主要指标有：插入 损耗（IL）、纹波系数、驻波比（VSWR）、带宽（BW）、矩形系数（SF）、阻带抑制和品质因数Q 等。4 4 混混频频器器混频器（Mixer）是通信系统的重要组成部件，主要用于信号的 频率转换，即将 信号的频率由一个值变换成另一个值。混 频器可分为有源混频器和无源 混频器。无 源混频器常用二极管和工作在可变电阻区的场效 应管（不加直流偏置）构成，增益小 于1，线性范围大，速 度快；有源混频器由场效应管（加直流偏置）和双极型晶体管构成，增益大 于1，可以降低 混频后各级噪声对接收机总噪声 的影响。如图 2 所示，混频器是一个三端口电路，有两个输入端口，一个输出端口。通常这三个端口一个是射频（RF），一个是中频（IF），一个是本地振荡（LO）。其中LO 总是输 入，RF 和 IF 中任一个作为输入后，则另一个为输出。混频器是通过内部的非线性乘法来获得所需频率分量的，它 工作于非线性状态会产生许多不想要的非线性频率分量。混 频器有 9 个S 参数，但 在实际应用或测 试中，只关注 S11、S13、S21、S22、S23 这5 个S 参数。混频器的主要指标有：增益、变 频损耗、NF、IIP3、输入输出阻抗和口间隔离等。