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
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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
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(1)研究了基于射频识别技术的门禁系统的总体设计,设计了射频IC读卡器的电路原理图,给出了PCB板,读卡器主要由射频天线、读卡模块、RS485通信接口及单片机控制系统组成,能读写Philips公司的Mifare非接触式智能射频卡,读卡距离约10cm.当没有卡进入读卡能量范围时,系统显示时钟,当有卡进入时则读卡内数据并将卡号信息显示在液晶显示器上.(2)深入研究RFID天线的EMC过滤器、接收电路以及天线匹配电路等构成,结合本设计采用了线圈天线,并从品质因素Q和调谐频率两方面设计读写器天线,设计优化了天线耦合电路.(3)针对设备组网应用要求,门禁终端通信采用RS485总线,同时结合门禁读卡器研究了RS485的网络拓扑结构,通过RS485接口与PC机组成通信网络系统。读卡器平时可独立工作,PC机会每隔一定时间访问读卡器,用PC机上的时钟统一校准读卡器上的时钟,并读取存储器内的读卡数据,以便读卡器中的数据得到及时处理.(4)设计单片机的包看门狗、液品显示、数据存储和实时时钟等在内的外围模块电路,采用串口设计如SPI.PC等,从而节约了单片机的vo接口.同时结合门禁系统设计门禁控制电路,完成设备的选材。(5)根据射频识别门禁系统总体设计要求,采用模块化软件设计方法,根据MF RC500的特性,系统地对MF RC500芯片的操作流程进行研究,设计主程序的流程图和各个模块子程序,使用Cs1语言开发了读写器的底层控制软件,并完成程序的调试,证明结果满足设计要求.
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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这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit,当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz,这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz,通常电话线的波特率为14400,28800和36600,波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。串行口每秒发送或接收数据的码元数为传码,单位为波特,也叫波特率,若发送或接收一位数据所需时间为T,则波特率为1/T,相应的发送或接收时钟为1/T Hz。发送和接收设备的波特率应一致。位同步是实现收发双方的码元同步,由数据传输系统的同步控制电路实现。发送端由发送时钟的定时脉冲对数据序列取样再生,接收端由接收时钟的定时脉冲对接收数据序列取样判断,恢复原来的数据序列。因此,接收时钟和发送时钟必须同频同相,这是由接收端的定时提取和锁相环电路实现的。传码率与位同步必须同时满足。否则,接收设备接收不到有效信息
上传时间: 2022-06-22
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本设计分享的是使用STM32F103C8和RFIDUSB通信,见附件下载其原理图/PCB及相关代码等。MFRC523是一个高集成读/写器,用于13.56MHz频率的非接触式通信。MFRC523阅读器支持ISO/IEC14443A/MIFARE模式。该RC523高频IC卡读卡器USB接口采用键盘接口通讯规范(HID),可以在Windows、Linux以及其他支持USB键盘的操作系统中模拟USB键盘的数据格式输出数据。
上传时间: 2022-06-30
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《射频电路与芯片设计要点》是2007年06月高等教育出版社出版的图书,作者是(美国)李缉熙。本书重点讨论芯片级和PCB级射频电路设计和测试中经常遇到的阻抗匹配、接地、单端到差分转换、容差分析、噪声与增益和灵敏度、非线性和杂散波等关键问题。第1章 阻抗匹配的重要性第2章 阻抗匹配第3章 射频接地第4章 无源贴片元件的等效电路第5章 单端电路和差分对电路第6章 巴伦第7章 容差分析第8章 RFIC设计前景展望第9章 接收机的噪声、增益和灵敏度第10章 非线性和杂散分量第11章 级联方程和系统分析第12章 从模拟通信系统到数字通信系统
标签: 射频电路
上传时间: 2022-07-04
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术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 微波 Microwaves微波是电磁波按频谱划分的定义,是指波长从1m至0.1mm范围内的电磁波, 其相应的频率从0.3GHz至3000GHz。这段电磁频谱包括分米波(频率从0.3GHz至3GHz)\厘米波(频率从3GHz至30GHz)\毫米波(频率从30GHz至300GHz)和亚毫米波(频率从300GHz至3000GHz,有些文献中微波定义不含此段)四个波段(含上限,不含下限)。具有似光性、似声性、穿透性、非电离性、信息性五大特点。3.2 射频 RF(Radio Frequency)射频是电磁波按应用划分的定义,专指具有一定波长可用于无线电通信的电磁波。频率范围定义比较混乱,资料中有30MHz至3GHz, 也有300MHz至40GHz,与微波有重叠;另有一种按频谱划分的定义, 是指波长从1兆m至1m范围内的电磁波, 其相应的频率从30Hz至300MHz;射频(RF)与微波的频率界限比较模糊,并且随着器件技术和设计方法的进步还有所变化。3.3 射频 PCB 及其特点考虑PCB设计的特殊性,主要考虑PCB上传输线的电路模型。由于传输线采用集总参数电路模型和分布参数电路模型的分界线可认为是l/λ≥0.05.(其中,l是几何长度; λ是工作波长).在本规范中定义射频链路指传输线结构采用分布参数模型的模拟信号电路。PCB线长很少超过50cm,故最低考虑30MHz频率的模拟信号即可;由于超过3G通常认为是纯微波,可以考虑倒此为止;考虑生产工艺元件间距可达0.5mm,最高频率也可考虑定在30GHz,感觉意义不大。综上所述,可以考虑射频PCB可以定义为具有频率在30MHz至6GHz范围模拟信号的PCB,但具体采用集总还是分布参数模型可根据公式确定。由于基片的介电常数比较高,电磁波的传播速度比较慢,因此,比在空气中传播的波长要短,根据微波原理,微带线对介质基片的要求:介质损耗小,在所需频率和温度范围内,介电常数应恒定不变,热传导率和表面光洁度要高,和导体要有良好的沾附性等。对构成导体条带的金属材料要求:导电率高电阻温度系数小,对基片要有良好的沾附性,易于焊接等。
上传时间: 2022-07-22
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正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)是当前一种非常热门的通信技术。它即可以被看作是一种调制技术,也可以被看作是一种复用技术。由于它具有抗多径衰落和频谱利用率高的特点,因此被广泛应用于高速数字通信领域,比如应用于IEEE 802.11a无线局域网(WLAN)的物理层等等。我的毕业设计的核心任务是:采用FPGA来实现一个基于OFDM技术的通信系统中的基带数据处理部分,即调制解调器。其中发射部分的调制器包括:信道编码(Reed-Solomon编码),交织,星座映射,FFT和插入循环前缀等模块。我另外制作了相应的解调器,可以实现上述功能的逆变换。另外,我还对OFDM技术,IEEE 802.11a的标准文献,基于Simulink的OFDM模型和仿真,ALTERA公司的技术和IP Core的使用等方面进行了研究。这些在文章中都有体现。
上传时间: 2022-07-29
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