射频发射实验.doc

5 射频前端发射器（RF Front-end Transmitter）5.1 射频前端发射器的基本结构IFBPFIFAMPLOBPFRFBPFRFAMPLOAntennaSignalFrom BasebandProcessing UnitMIXERPA图5.1基本射频前端发射器结构图在无线通讯中，发射机担任着重要的角色，无论是话音还是数据信号要利用电磁波传送到远端，都必需使用射频前端发射机。一个典型的发射机电路如图5.1所示，可分成九个部分：中频放大器(IF Amplifier)，中频滤波器(IF Bnadpass Filter)，上变频混频器(Up-Mixer; Up Converter)，射频滤波器(RFBandpass Filter)，射频驱动放大器(RF Driver Amplifier)，射频功率放大器(RF Power Amplifier)，载波振荡器(Carrier Oscillator; Local Oscillator)，载波滤波器(LO BPF)，发射天线(Antenna)。本单元中将就上变频混频器部分的基本原理做一说明，并介绍发射器的几个重要设计参数.5.5 硬件量测步骤一：将Camera、AV-TV调变器、MOD-5 Up Converter、MOD-1 Tx LO、MOD-3 BPF等模组器件依图5.6接妥后，打开电源，将Camera固定，并将AV-TV Modulator的开关按钮按下及Channel选择键拔至CH-3。接着利用RF-2000的频率量测模式量测MOD-3 BPF滤波器模组的输出频率是否为915MHz。若否，请调整MOD-1 Tx LO本振模组的V-tune旋钮，使其输出频率为915MHz。步骤二：利用RF-2000的功率量测模式；量测MOD-3 BPF滤波器模组的输出功率是否为-30dBm左右。若否，请再次检测各模组是否符合测试规格。步骤三：将MOD-2 PA功率放大器模组接于MOD-3 BPF滤波器模组之后，利用RF-2000的功率量测模式量测其输出功率是否为-15dBm左右。若否，请再次检测MOD-2 PA功率放大器模组是否符合量测规格。步骤四：将微带天线模组接于MOD-2 PA功率放大器模组输出端，如此完成发射部分的量测。MOD-10AMOD-2MOD-3MOD-5MOD-1AV-TVModulatorCamera专用电源变压器专用电源变压器AV信号连接线接RF-2000后面的12VDC孔图5.6 发射部分量测组装图发射部分量测图：图5.7 发射部分量测图6 射频前端接收器(RF Front-end Receiver)6.1 射频前段接收器的基本结构说明 图6.1是射频前端接收器的基本电路结构，可分为天线(Antenna)，射频低噪声放大器(RF Low Noise Amplifier , LNA)，降频器(Down-Mixer , Down Converter)，中频滤波器(Intermidate Frequency Bandpass Filter , IF BPF)，本地振荡器 (Local Oscillator , LO)。其工作原理是将发射端所发射的射频信号由天线接收后，经LNA将功率放大，再送入降频器与LO混频后由中频滤波器将设计所要的部分解调出有用信号。 这类只经一个混频器降频(或升频)的电路构造称为单变频结构(Single Conversion configuration)。而在实际应用中，也有双变频结构(Dual Conversion Configuration)，甚至多变频结构(Multi-conversion Configuration)。使用时视系统规格而定。因为BPU的处理频率有所限制(一般在500MHz以下)，所以须利用变频器(Mixer)及频道振荡器(Channel Oscillator)将射频信号由射频前端接收器降频为中频段(Intermidate Frequency Band , IF)信号后，再送入BPU，或是将BPU送出的IF信号用射频前端发射器升频至射频段(Radio Frequency Band , RF)信号经放大后，再幅射到空气中。RFBPF1RFBPF1Lo滤波IFBPF解调LNAIFA混频器MIXER 天线LO图6.1单变频结构射频前端接收器本单元以单变频结构来说明一个射频前端接收器的各设计参数：天线(Antenna)；射频接收滤波器(RF_ BPF1)；射频低噪声放大器(LNA)；射频混频滤波器(RF_BPF2)；降频器(Down Mixer)；带通滤波器(Filter)；本地振荡嚣(Local Oscillator)；中频放大器(IF Amplifier)。6.4 硬件测量步骤一：依图6.6将微带天线模组接于MOD-4 LNA低噪声放大器模组输入端，并接妥电源后，将接收端天线放置于距离发射端天线约10cm处，再利用RF-2000的功率量测模式量测MOD-4 LNA输出功率是否为-15dBm左右。若否，请再次检测MOD-4 LNA模组是否符合测试规格。步骤二：将MOD-6 Down Converter降频器模组、MOD-7 Rx LO本振模组及MOD-8 IF Amplifier中频放大器模组依图6-6接于MOD-4 LNA低噪声放大器模组之后，并接妥电源后，再利用RF-2000的功率量测模式量测MOD-8 IF Amp输出功率是否为-5dBm左右。若否，请再次检测各模组是否符合测试规格。步骤三：利用BNC连接线与BNC（f）- F（m）转接头将MOD-8 IF Amp输出端接于TV的F端子上。接着打开TV的电源，并调整TV的频道为CH-3，检视TV有无显示Camera所对准的影像。若否，请再次调整MOD-7 Rx LO模组的V-tune旋钮，使得TV显示出正确的影像。若影像模糊，可调整Camer