完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦, 立即完善>
1 设计指标
这个混频器设计的目的是实现一个宽带应用的低噪声混频器,带宽能够覆盖GNSS所有频段(1GHz~1.6GHz)的混频器,所要求的指标如下:1)输入射频频率:1~1.6GHz;2)中频输出频率:46MHz;3)射频功率:-120~-30dBm;4)本振功率:-10dBm;5)工作电压:3.3V;6)转换增益:10dB;7)噪声系数:4dB;8)1dB压缩点:-17dBm。 2 混频器的整体设计 混频器的电路设计图如图1所示。 负载电路由R1、C1、R2、C2组成,分别构成了两个RC一阶低通滤波器,用于滤除泄漏到混频器输出端口的LO和RF等高频信号。 在跨导级,Q8、R9和Q5、R7以及Q8、R9和Q6、R8构成了比例式镜像电流源电路。其中,基极电阻R7和R8必须足够大,保证射频信号功率很好地注入到Q5和Q6,同时防止干扰信号从基极电阻串扰射频信号。但是,基极电阻也不能太大,否则造成跨导管的基极电流太小,从而影响工作点,导致增益的下降。因为输入的是差分信号,要求R7和R8相等,Q5和Q6尺寸一样。 在开关级,Q7连接成二极管的形式,给开关管提供偏置电压,Q1~Q4为完全一样的晶体管,基极电阻R5和R6也完全一样,而且要求阻值足够大,以使本振信号功率有效注入开关管。R4和R3分别用来设置偏置电流的大小和开关级偏置电压的大小,这两者都不能太大,否则支路电流小,从而影响跨导管工作点的设置,灵活调整两者的比例,可以让电压的分配更合理。电路中C1、C2电容值为2pF;偏置晶体管Q7和Q8选择尺寸比较小的管子,目的是节省功耗,它们的型号为N05005011SH。各个电阻的取值如表1所示。 |
|
|
|
3 仿真结果
在对增益和噪声进行分析的时候,我们使用了ADS提供的“MixConvGainNF Schematic Template”环境进行仿真。在输入射频信号频率为1.575GHz,功率为-85dBm,输出中频为46MHz,输入本振信号功率为-10dBm的时候,测得的转换增益(conversiongain)为15.79dB,单边带噪声系数为4dB。如图2所示。 本设计混频器应用于GNSS接收机,它要求接收的射频信号频率范围在1~1.6GHz之间,本混频器也要求在这范围内拥有较高的增益和较低的噪声系数。图3为这一变化范围内的增益和噪声,这是经过多点测试,然后用描点法描出来的。 另外,线性度也是混频器需要考虑的一个重要问题。一般从天线接收进来的GNSS射频信号功率在-110~-55dBm之间,经过低噪声放大器放大后,输入到混频器的射频信号功率大约在-100~-40dBm之间。我们知道,当输入信号功率变大,混频器会出现增益压缩的现象。图4为混频器的1dB增益压缩点仿真结果。 |
|
|
|
4 结果分析
根据图3仿真结果可以看出,在从1~1.6GHz的600MHz带宽范围内,增益下降不到2dB,均大于15dB,提供了足够的增益,符合增益设计要求。另外,噪声系数也出现了较小范围内的变化,实现了宽带低噪声,符合设计要求。根据图4仿真表明,该混频器的1dB增益压缩点为-17dBm,线性范围满足应用要求,也符合项目设计要求。 |
|
|
|
只有小组成员才能发言,加入小组>>
4653个成员聚集在这个小组
加入小组17626.6标准中关于CDN的疑问?以及实际钳注入测试中是否需要对AE和EUT同时接CDN?
6929 浏览 1 评论
3732 浏览 2 评论
10386 浏览 1 评论
3900 浏览 4 评论
3601 浏览 0 评论
823浏览 0评论
小黑屋| 手机版| Archiver| 电子发烧友 ( 湘ICP备2023018690号 )
GMT+8, 2024-12-24 10:59 , Processed in 1.465793 second(s), Total 86, Slave 69 queries .
Powered by 电子发烧友网
© 2015 bbs.elecfans.com
关注我们的微信
下载发烧友APP
电子发烧友观察
版权所有 © 湖南华秋数字科技有限公司
电子发烧友 (电路图) 湘公网安备 43011202000918 号 电信与信息服务业务经营许可证:合字B2-20210191 工商网监 湘ICP备2023018690号