通信电子系统设计综合实验PPT文件格式下载.ppt

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11/6/202212通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n无杂散动态范围无杂散动态范围（Spur-FreeDynamicRange）无杂散动态范围是无杂散动态范围是指失真产物（例如指失真产物（例如3阶互调）等于噪声功阶互调）等于噪声功率时，基波功率与噪率时，基波功率与噪声功率之差。

声功率之差。

2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202213通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n邻道抑制比（邻道抑制比（ACLR）邻道泄漏指标是用来衡量发射机的带外辐射特性。

其定义为邻道功率与主信道功率之比，通常用dBc表示。

n发射机的领道泄漏必然回对其他小区造成干扰，为了减小这种干扰，领道泄漏必须尽可能的小，例如WCDMA标准要求，第一邻道（偏离载频5MHz）的ACLR45dBC；

第二邻道（偏离载频10MHz）的ACLR50dBC。

2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202214通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系nEVM（ErrorVectorMagnitude）EVM（ErrorVectorMagnitude）是指测量波形与理想调制波形之间的矢量差。

调制信号可以表示为一个同相（I）分量与一个正交（Q）分量的矢量和，映射到星座图上如下图1所示。

在星座图上EVM直接表现为星座点的发散程度，2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202215通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n框图2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202216通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n软件无线电实验箱射频模块2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202217通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n宽带射频收发器宽带射频收发器MAX2837是一个高度集成的微是一个高度集成的微波集成电路（波集成电路（MMIC）。

其基本功能是接收射频信）。

其基本功能是接收射频信号，进行直接下变频处理，输出零中频基带信号。

号，进行直接下变频处理，输出零中频基带信号。

发射时，接收零基带信号并且上变频至射频发射。

MAX2837采用直接变频、零采用直接变频、零IF结构，用于结构，用于2.3GHz至至2.7GHz无线宽带系统。

无线宽带系统。

2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202218通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系nMAX2837框图2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202219通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系nMAX2837配置界面2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202220通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n射频连接器射频连接器BNC（BayonetNavyConnector）连接器SMA（SmallA）连接器N（Navy）型连接器2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202221通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n射频电缆2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202222通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n平衡平衡/不平衡转换器不平衡转换器巴伦（Balun）在RF天线等系统中，一般只使用一根屏蔽线传输信号，称为不平衡电路。

而在半导体电路中，差分放大器是抑制共模干扰常用的放大器电路形式，称为平衡电路。

在射频系统的的末级经常需要平衡不平衡转换器相互转换的器件，通常使用射频变压器或微带电路来实现，称为平衡不平衡转换器，或简称巴伦（Balun）。

2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202223通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n村田制作所的LDB182G5010G-120nNokia5300发射Balun2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202224通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n射频功放射频功放RF5602是是MicroDevices,Inc.（RFMD）公司公司生成的高功率、高效率和高线性生成的高功率、高效率和高线性2GHz射频功率放大器，射频功率放大器，专为专为WiFi和和WiMAX用户端设备用户端设备（CPE）和接入点和接入点（AP）等中等功率应用而设计。

等中等功率应用而设计。

RF5602利用利用RFMD的的PA领领先地位和设计专长，可提供高输出功率，同时满足客户对先地位和设计专长，可提供高输出功率，同时满足客户对线性和低电流消耗的要求，从而使客户可轻松解决传统电线性和低电流消耗的要求，从而使客户可轻松解决传统电源、传输效率和热性能问题。

源、传输效率和热性能问题。

nRF5602采用RFMD先进的磷化镓铟（InGaP）异质结双极晶体管（HBT）半导体加工技术制造，并已经优化，可用作802.16e/d和802.11b/g/n应用中的最终RF放大器。

2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202225通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系nRF56022、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202226通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系n天线双工器天线双工器/射频开关射频开关在单工系统中，射频电路交替工作于发射与接收状态，天线是收发共用的。

这时，收发的切换要通过射频开关来完成，成为射频双工器。

n射频开关一般采用晶体管器件实现。

分为有源和无源两种，PIN二极管是一种常用的无源射频开关。

PIN二极管是一种三明治结构，在P型和N型半导体中夹杂了一层低掺杂本征层（I层）。

对于射频信号，PIN二极管正向偏置时表现为一个受所加电流控制的可变电阻，而反向偏置时成为一个具有高插入损耗和高衰减的电容器。

2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202227通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系nPIN二极管组成的天线双工器2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202228通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系nHWS466是一个GaAsSPTD射频开关，可以工作于DC-6GHz，使用简单的数字逻辑就可以进行切换，使用非常方便。

2、通信系统主要指标与射频子系统11/6/202229通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系3、频谱仪基础n时域波形图11/6/202230通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系3、频谱仪基础n时域和频域信号的二维表示11/6/202231通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系3、频谱仪基础n频谱仪原理11/6/202232通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系3、频谱仪基础n多次混频结构频谱仪11/6/202233通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系3、频谱仪基础n典型频谱测试图11/6/202234通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系3、频谱仪基础n典型频谱仪测量项目11/6/202235通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系4、设计题目和任务n数字式测试信号发生器11/6/202236通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系5.4FPGA在信号处理中的应用n单音调幅信号产生n设调制信号为：

n载波为：

n则调幅信号为：

n其中，调制度定义为：

11/6/202237通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系5.4FPGA在信号处理中的应用n具体实现调幅信号的方法n使用两个DDS信号发生器，分别为调制信号和载波信号。

n幅度可变的调制信号加上其自身的振幅偏置再乘以载波信号即为调幅信号的雏形。

n再除以调制信号的振幅即为调幅信号：

11/6/202238通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系5.4FPGA在信号处理中的应用n实例单音调频信号发生器n设调制信号为：

n则调频信号为：

n其中，调频指数定义为：

11/6/202239通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系5.4FPGA在信号处理中的应用n单音调频信号发生器的实现方法n使用两个DDS信号发生器，作为载波和调制信号n调制信号DDS的输出加到载波信号DDS的频率控制字输入端，则可实现调频功能11/6/202240通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系4、设计题目和任务n基于软件无线电的DBPSK通信系统11/6/202241通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系4、设计题目和任务n等精度测频系统框图11/6/202242通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系4、设计题目和任务n一般测频原理n直接测频法是产生一个标准宽度（例如1s）的时基信号，然后在这个信号时间范围内打开闸门对被测频率信号进行计数n测周法是用被测信号作为闸门信号、对标准脉冲信号进行计数，显然这种方法适合测量低频信号的频率。

11/6/202243通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系4、设计题目和任务n等精度测频原理11/6/202244通信电子系统综合实验厦门理工学院电子与电气工程系4、设计题目和任务n周期法测频误差分析n在被测信号的一个周期内，对被测信号脉冲进行计数，计数结果为，误差。

容易求得信号频率为：

两边求微分得：

固定，则误差与成反比，当被测信号的频率接近标准频率信号时，测量误差会增大。

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