本文關(guān)鍵詞：一種應(yīng)用于2.4GHzWLAN超高功率超低噪聲的射頻收發(fā)模塊設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅猛發(fā)展,無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(Wireless Local Area Networks, WLAN)成為新一代高速無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi是寬帶無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)的一種重要形態(tài),可實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域內(nèi)的高速無(wú)線(xiàn)連接。隨著Wi-Fi應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展,其使用的技術(shù)也必將有較大的提高,特別是對(duì)收發(fā)系統(tǒng)提出了非常高的要求。其利用了ISM頻段中2.4GHz和5GHz兩個(gè)頻段進(jìn)行信號(hào)傳送,在如此高的頻率下,傳播信號(hào)波長(zhǎng)短,繞射能力弱,導(dǎo)致信號(hào)損耗大,傳輸距離近。工作頻率越高,信號(hào)在傳播過(guò)程的損耗也越大,正是這種障礙,阻礙了Wi-Fi的遠(yuǎn)距離傳輸應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。本文設(shè)計(jì)了一款可用于2.4GHz WLAN的高功率射頻收發(fā)模塊,該模塊發(fā)射通路采用兩級(jí)功率放大器進(jìn)行功率放大,第一級(jí)采用高增益高線(xiàn)性的功放做為推動(dòng)級(jí),既保證了后級(jí)功放對(duì)高功率輸入的要求,也使第一級(jí)的輸出有很好的線(xiàn)性,為發(fā)射通道的線(xiàn)性指標(biāo)提供了保障。輸出級(jí)采用大功率的LDMOS功放,有較高的輸出功率,可以有效解決信號(hào)傳輸受限的問(wèn)題。接收通道使用了兩級(jí)超低噪聲的LNA作為接收通路,提高了接收通道的增益,使其具有更低的噪聲和更高的接收靈敏度。該收發(fā)模塊,采用TDD工作模式,利用不同時(shí)隙分別導(dǎo)通收發(fā)通路,有效的減少了收發(fā)通路的互相干擾。在完成各模塊電路設(shè)計(jì)之后,將信號(hào)源整體的電路原理圖利用AWR Microwave Office仿真軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證,并且根據(jù)射頻PCB板的迭層分配、線(xiàn)寬設(shè)計(jì)、布局布線(xiàn)等規(guī)則制作了信號(hào)源整體的硬件電路。測(cè)試結(jié)果表明該模塊接收通路的增益達(dá)到30dB,噪聲系數(shù)小于2.5dB,發(fā)射通路的最大發(fā)射功率44.8dBm(30W),線(xiàn)性輸出功率可達(dá)到37dBm(5W),增益平坦度小于1dB。輸入802.11g 54Mbps OFDM調(diào)制信號(hào)測(cè)得對(duì)應(yīng)的EVM為-32.2dB,折合成百分比為2.5%,符合設(shè)計(jì)要求。此高功率射頻收發(fā)模塊可用于無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)橋乃至基站建設(shè)的應(yīng)用等,組網(wǎng)簡(jiǎn)單,覆蓋面積廣,對(duì)延伸無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)及無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的應(yīng)用范圍具有重要意義。使用了本射頻收發(fā)模塊后,將可以使一座基站的通信覆蓋范圍得到有效的擴(kuò)大,這樣不但能夠降低通信成本,還可以改善通信質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】：Wi-Fi 射頻收發(fā)模塊 LDMOS 低噪聲 大功率
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容和設(shè)計(jì)指標(biāo)10-12
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容10-11
• 1.3.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)11-12
• 1.4 論文組織12-13
• 第二章 射頻收發(fā)模塊的框架構(gòu)成13-29
• 2.1 功率放大器13-19
• 2.1.1 工作頻段13
• 2.1.2 功率增益(Power Gain)13
• 2.1.3 功率增益平坦度13
• 2.1.4 1dB壓縮點(diǎn)13-14
• 2.1.5 效率14-15
• 2.1.6 幅度失真(AM-AM)和相位失真(PM-PM)15-16
• 2.1.7 互調(diào)失真(Intermodulation Distortion,IMD)16-17
• 2.1.8 誤差向量幅度(EVM)17
• 2.1.9 功率放大器分類(lèi)17-19
• 2.2 低噪聲放大器19-20
• 2.2.1 噪聲系數(shù)定義19
• 2.2.2 級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的等效噪聲系數(shù)19-20
• 2.3 功分器20-23
• 2.3.1 功分器的定義20
• 2.3.2 功分器的技術(shù)指標(biāo)20-21
• 2.3.3 功分器的分類(lèi)21-23
• 2.4 檢波電路23-24
• 2.4.1 檢波電路的定義23
• 2.4.2 檢波電路的分類(lèi)23-24
• 2.5 射頻開(kāi)關(guān)24-25
• 2.6 溫度補(bǔ)償電路25
• 2.7 運(yùn)算放大器25-26
• 2.7.1 運(yùn)算放大器的工作原理25-26
• 2.7.2 運(yùn)算放大器的參數(shù)26
• 2.8 射頻收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)難點(diǎn)26-27
• 2.9 小結(jié)27-29
• 第三章 射頻收發(fā)模塊電路的設(shè)計(jì)與分析29-41
• 3.1 射頻收發(fā)模塊的電路架構(gòu)及工作原理29-32
• 3.1.1 射頻收發(fā)模塊的電路架構(gòu)29-30
• 3.1.2 射頻收發(fā)模塊的工作原理30-32
• 3.2 射頻收發(fā)模塊所用元器件的選擇32-39
• 3.2.1 低噪聲放大器的選用32-33
• 3.2.2 功率放大器的選用33-36
• 3.2.3 運(yùn)放比較器的選用36
• 3.2.4 射頻開(kāi)關(guān)的選用36-37
• 3.2.5 電源供電器件的選用37-39
• 3.3 小結(jié)39-41
• 第四章 射頻收發(fā)模塊關(guān)鍵元器件的設(shè)計(jì)與仿真41-53
• 4.1 功分器的設(shè)計(jì)與仿真41-42
• 4.2 功率放大器的設(shè)計(jì)與仿真42-44
• 4.3 LNA的設(shè)計(jì)與仿真44-46
• 4.4 檢波電路的設(shè)計(jì)與仿真46-48
• 4.5 PCB版圖的設(shè)計(jì)48-51
• 4.6 小結(jié)51-53
• 第五章 驗(yàn)證及結(jié)果分析53-67
• 5.1 測(cè)試儀器及平臺(tái)簡(jiǎn)介53-55
• 5.2 微帶功分器的測(cè)試55-56
• 5.3 低噪聲放大器的測(cè)試56-58
• 5.4 功率放大器的測(cè)試58-62
• 5.5 整機(jī)的性能測(cè)試62-66
• 5.6 小結(jié)66-67
• 第六章 總結(jié)與展望67-69
• 6.1 總結(jié)67
• 6.2 展望67-69
• 致謝69-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間的成果和發(fā)表的論文75

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9 Mark Chang;小封裝LCOC-48光纖收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)[J];電子產(chǎn)品世界;2002年14期

10 野澤哲生;邱石;;IrDA收發(fā)模塊朝高速及功能強(qiáng)化方向發(fā)展[J];電子設(shè)計(jì)應(yīng)用;2006年05期

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本文編號(hào)：286471