为了提高超高频RFID系统中阅读器在低信噪比的情况下仍具有较高的识别能力,提出一种基于FPGA系统结合软件无线电方法实现超高频RFID射频前端电路方案。超高频射频识别系统必须符合EPC Class 1generation 2标准,所设计的电路系统以Xilinx公司的XC6SLX16-2CSG324FPGA芯片为硬件基础,将数字基带调制解调和中频滤波电路在FPGA系统中设计实现,重点阐述了射频前端电路的设计结构、AD/DA转换电路,以及数字滤波器的设计。实验结果表明,所设计的超高频RFID阅读器简化了前端电路系统结构,提升了稳定性,增强了抗干扰能力。该电路系统在信噪比较低的情况下,能够较好地实现915MHz频率的射频接收和发送。In order to improve the reader UHF RFID system still has a higher ability to identify,in the case of low signal-to-noise ratio.The UHF RFID systems must comply with EPC Class 1 generation 2 standard.In this paper,the design of the circuit system based on Xilinx＇s XC6SLX16-2CSG324 FPGA chip,and presents UHF RFID RF front-end circuit with software radio based on FPGA system.Digital baseband modem and IF filter circuit is designed and implemented in the FPGA system,and focused on designing the structure of the RF front-end circuit,AD/DA conversion circuits,and digital filter.Experimental results show that the UHF RFID reader de...
标签： 915mhz 超高频 rfid 阅读 射频 前端 电路 设计
上传时间： 2022-04-17
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射频功率放大器在通信系统中已经得到大量应用，在实现信号放大功能中属于关键性构成组件部分。研制射频功率放大器必须要符合诸多的指标，而且不可缺少的一项就是稳定性。射频功率放大器是一种高频信号放大器，存在显著的内部无源元件寄生效应，放大器传输信号期间，可以导致信号源阻抗或负载阻抗等不能良好地匹配于放大器网络的现象，加之其他因素的影响，会容易让射频功率放大器出现正反馈，由此引发自激振荡，严重情况下损坏到设备。鉴于此，文章在分析射频功率放大器稳定性的基础上进行科学的设计，防止产生严重的损失问题，给实践工作提供有价值的指导。
标签： 射频功率放大器
上传时间： 2022-06-16
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为满足信息技术发展的需要，在信息传输中起连接作用的关键元件-射频同轴连接器呈现向小型化、高频率、大功率和高可靠性发展的趋势，特别是通信基站用射频连接器，在电压驻波比、射频泄漏、功率容量等方面还有较高的要求。本课题首先就射频连接器设计中的关键理论和技术进行了分析和论证，重点就传输线方程及其解，传输线的工作状态做出了阐述。目前国内对射频连接器的s参数仿真技术研究较少，有鉴于此论文对射频连接器的Ansoft HFSS仿真进行了研究，诸如电K度，反射损失，插入相位及如何通过评估TDR降低s，，不连续电容及电感的补偿等。由于SMA连按器使用范围广，其结构具有一定的通用参考价值，论文在上述仿真研究的基础上，计算和设计了标准尺寸的SMA射频连接器中心导体常用的倒扣和滚花补偿尺寸，使回损提高了10-15B，对于SMA系列连接器的设计，具有较好的实际参考价值。在Ansoft HFSS中，不仅对s参数仿真进行了研究。还采用专门用于功率仿真的模块Ephysics，研究了不同的负载和散热条件，仿真射频连接器的温度分布，找出系统耐热薄弱点以便分析改进。
标签： 射频连接器
上传时间： 2022-06-19
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随着个人通信和移动通信技术在世界范围内的迅猛发展，人们对移动通信的服务质量要求也越来越高.WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）作为第三代移动通信系统的三大标准之一，因为具有优良的通信质量和较高的频谱利用率而被广泛应用.在WCDMA接收机中，射频前端电路占有重要的地位，其性能优劣直按影响着接收机的接收灵敏度以及后继信号处理部分的性能.因此，进行WCDMA射频电路的研究和设计具有重要的现实意义.天线和低噪声放大器（LNA）是射频（RF）接收机芯片的重要组成部分。本文在广泛查阅国内、外参考文献的基础上，对微带天线的宽频带技术和LNA的设计原理进行了深入地研究.综合多种宽频带技术，本文采用L形探针馈电与双E形槽贴片相结合的方法，提出了一款适合于WCDMA基站的宽频带微带天线结构。利用电磁仿真软件HFSS对该天线的性能进行了研究，研究了天线贴片尺寸对天线性能的影响。在此基础上，优化设计了适用于WCDMA基站的宽频带微带天线，并对其进行了加工、测试和分析，仿真和测试结果均表明，该天线-10dB回波损耗带宽为520MHz，天线在2GHz的增益为7.88dBi，满足WCDMA基站的要求.另外，本文还根据WCDMA基站对LNA性能的要求，利用仿真软件ADS（Advanced Design System）设计了一款高线性的两级平衡低噪声放大器，给出了电路原理图，并制作了版图，结果表明，该低噪声放大器在1.92GH2~1.98GHz频段增益不低于30dB，噪声系数小于1dB，满足WCDMA的要求，具有一定的实用价值。
上传时间： 2022-06-20
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直接调制将基带信号直接转换为射频信号，不需要二次频率变换，与上变频方式相比系统结构简单，降低了对滤波器的要求，具有体积小，重量轻，成本低等明显的优点.1/Q正交调制的关键指标是误差矢量（EVM：Error Vector Magnitude）.本文研究的是微波波段的直接调制技术。利用基带对L波段和s波段几个不同的载波进行直接调制。首先，在阐述1/Q正交调制基本原理的基础上，通过对误差矢量和邻近信道功率泄漏的详细分析，定性、定量地讨论了各种非理想电路因素（如相位不平衡、幅度不平衡、直流偏差等）对调制器性能的影响；其次，介绍了锁相环的工作原理和基本组成部分，包括锁相环的设计和环路滤波器的设计，特别详述了电荷泵锁相频率源；第三，介绍了采用直接调制技术模拟卫星信号的射频前端的设计；最后，对整个直接射频调制系统进行测试，结果基本上达到了课题要求。关键词：微波锁相环，相位噪声，直接调制
标签： 射频调制
上传时间： 2022-06-20
上传用户：woyaotandang
射频功率放大器在雷达、无线通信、导航、卫星通讯、电子对抗设备等系统中有着广泛的应用，是现代无线通信的关键设备.与传统的行被放大器相比，射频固态功率放大器具有体积小、动态范围大、功耗低、寿命长等一系列优点；由于射频功率放大器在军事和个人通信系统中的地位非常重要，使得功率放大器的研制变得十分重要，因此对该课题的研究具有非常重要的意义.设计射频集成功率放大器的常见工艺有GaAs，SiGe BiCMOS和CMOS等.GaAs工艺具有较好的射频特性和输出功率能力，但其价格昂贵，工艺一致性差；CMOS工艺的功率输出能力不大，很难应用于高输出功率的场合；而SiGe BiCMOS工艺的性能介于GaAS和CMOS工艺之间，价格相对低廉并和CMOS电路兼容，非常适合于中功率应用场合.本文介绍了应用与无线局域网和Ka波段的射频集成功率放大器的设计和实现，分别使用了CMOS，SiGe BiCMOS，GaAs三种工艺.（1）由SMIC 0.18um CMOS工艺实现的放大器工作频率为2.4GHz，采用了两级共源共栅电路结构，在5V电源电压下仿真结果为小信号增益22dB左右，1dB压缩点处输出功率为20dBm左右且功率附加教率PAE大于15%，最大饱和输出功率大于24dBm且PAE大于20%，芯片面积为1.4mm*0.96mm；（2）由IBM SPAE 0.35um SiGe BiCMOS工艺实现的功率放大器工作频率为5.25GHz，分为前置推动级和末级功率级，电源电压为3.3V，仿真结果为小信号增益28dB左右，1dB压缩点处输出功率大于26dBm，功率附加效率大于15%，最大饱和输出功率为29.5dBm，芯片面积为1.56mm"1.2mm；（3）由WIN 0.15um GaAs工艺实现的功率放大器工作频率为27-32GHz，使用了三级功率放大器结构，在电源电压为5V下仿真结果为1dB压缩点的输出功率Pras 26dBm，增益在20dB以上，最大饱和输出功率为29.9dBm且PAE大于25%，芯片面积为2.76mm"1.15mm.论文按照电路设计、仿真、版图设计、流片和芯片测试的顺序详细介绍了功率放大器芯片的设计过程，对三种工艺实现的功率放大器进行了对比，并通过各自的仿真结果对出现的问题进行了详尽的分析。
上传时间： 2022-06-20
上传用户：shjgzh
作为一项新兴的自动识别技术，无线射频识别技术被喻为21世纪最具革命性意义的无线通信技术之一.它基于射频信号的空间耦合原理和电磁场的传输特性，通过无线信号进行双向通信，自动识别目标物体并提取相关信息，实现了对静止或移动的待识别物品的自动识别和数据采集。a无线射频识别技术发源于雷达原理，到今日已经走过了59年的光阴。随着科技的不断进步，无线射频识别技术得到了极快的发展，产品种类日益丰富，应用也越来越广泛，已涉及到人们日常生活的各个方面。被誉为条形码未来替代品的无线射频识别技术，必将成为未来信息社会建设的一项基础科技。无线射频识别技术系统分为低频、高频、超高频、微波等四个工作频段。目前最被看好的超高频段是未来商用市场规模最大的频段，也是技术上最难实现的频段，国内外的相关科研人员也在集中探讨此频段的技术难点。根据电子标签工作供能的不同，无线射频识别技术系统又可分为有源系统和无源系统，而超高频无源RFID系统的设计更是国内外目前研究热点中的热点。本文主要关注的是超高频无源RFID电子标签技术的研究.
上传时间： 2022-06-20
上传用户：lipengxu
现代雷达系统日益复杂，在设计、调试雷达系统的过程中，不可避免的需要雷达的回波信号，为了提高雷达设计效率，人们逐渐开始对雷达回波信号模拟技术进行研究，以求用模拟产生的信号代替实际的雷达回波信号，把雷达系统设计和维护过程中所需的费用降到最低。现在，雷达信号模拟技术逐步取得发展，成为雷达技术的一个重要分支，而雷达信号模拟器的研制成为国内外军事研究领域的热门方向.所有无线电系统中都会包含射频前端，射频前端的主要作用是将基带信号经过调制、上混频、放大后送至天线发射，或是将天线接收到的信号放大、下混频、解调，最后输出基带信号.本课题正是对某机载相控阵雷达目标模拟器射频前端的研究。该射频前端系统包括两个部分：发射机通道和射频功率合成网络，发射机通道由三条杂波信号通道和一条目标信号通道组成，每条通道相当于一台射频发射机.在发射机通道中首先对基带1、Q信号进行调制，然后两次上混频使输出信号到达x波段。射频功率合成网络主要的功能是使用功分器将目标信号一分为四，利用数控衰减器对四路目标信号进行方向图增益调制，调制后其中一路信号送至天线系统，另外三路分别与三路杂波信号功率合成，最后输出至雷达，该项目中笔者主要负责对整体方案和指标的论证，多路信号幅相平衡度的调整，x波段0/i移相器的设计与实现，整机的功能指标测试，与其它分机联调等工作.本文首先介绍了该机载相控阵雷达目标模拟器的整体方案，然后对无线发射机系统进行了分析，接下来对射频前端方案进行论证，之后详述了多路信号幅相校正的方法与0/n移相器的研制，给出了射频前端系统的测试结果.
标签： 雷达
上传时间： 2022-06-20
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论文主要工作如下：一是从功率放大器的物理结构上分析了射频功率放大器非线性特性产生的原因及其对通信系统的影响，讨论了功率放大器的非线性分析模型，即幂级数分析模型，Volterra级数分析模型和谐波平衡分析模型，并简要的说明了它们各自的特点，总结出了谐波平衡分析法的优点，指出它适合用于射频功率放大器的大信号非线性分析.二是分析了射频功率放大器偏置和匹配电路设计中的一些基本问题，比较了有源和无源偏置网络的优缺点，讨论了输入、输出匹配电路和级间匹配电路设计的重点问题。介绍了负载牵引设计方法，它是在具备功率管大信号模型的基础上对负载和源进行牵引仿真，从而确定输出、输入阻抗。三是在射频功率放大器的设计过程中，主要使用了ADS软件进行辅助分析设计.正是通过对软件功能的充分应用，替代了射频功半放大器设计中许多原来需要人工进行的运算工作，提高了工作效率。从仿真结果来看，都达到了预期的设计目标，验证说明了ADS仿真软件在射频功率放大电路设计方面的实用性与优越性，具有继续进行深入研究的价值。
上传时间： 2022-06-20
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在现代无线通信系统中，射频终端的功率放大器的性能指标影响着整个通信系统的好坏，它的线性特性和功率转换效率等的研究正成为研究热点。在此背景下，研究设计出了一个工作在800MHz，用于移动设备终端的功率放大器。研究中，我们采用ADS进行了性能仿真，得到了该放大器的性能指标。针对制板时的电路原理图和布线，分析了板图布局的电磁兼容特性，并给出了仿真结果。最后采用Protel根据电路原理图设计了板图。本文的主要贡献如下：1、介绍了射频功率放大器的基本技术，包括分类、性能指标、演进和设计要求等。研究了当前如何改进放大器的线性性能的主要技术，如功率回退法、前馈技术、反馈技术及预失真技术等。同时研究了功率放大器的功率转换效率特性和提高效率的一些措施。2、研究设计了一个工作在800MHz用于移动终端的功率放大器。完成了从系统到电路的匹配和优化的全过程，并进行了性能仿真。3、采用功率回退线性化技术，进一步优化该放大器的性能指标，包括输出功率、增益、三阶交调、1dB增益压缩点、效率、频谱特性等性能参数。仿真结果表明，放大器的性能得到了进一步的提升。
标签： 射频功率放大器
上传时间： 2022-06-20
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