摘 要 高线性大动态范围宽带通用接收机可广泛用于军事和民用通信中,具有很高的研究与开发价值。 本课题主要研究0.1MHZ~30MHZ频带部分的接收机射频前端的自动增益控制部分。对接收机大动态范围和高线性的设计进行一定的研究与分析,并对系统的另外部分比如DDS、混频器等进行初步的介绍。在自动增益控制部分中,系统采用了三级AGC电路的级联,每一级的放大器之间加一定的衰减以防止自激!本课题还介绍了在射频前端中级联电路之前的LNA单元和固定衰减切换单元以及低通滤波器! 本文先对AGC电路线性原理深入分析,然后介绍了几种可变增益的放大电路,重点介绍了AD603的原理及应用,然后对大动态范围实现进行了一定的分析与测试,最后给出系统的测试结果以及设计与实现中应该注意的问题。 关键词: AGC; AD603; 动态范围 ABSTRACT The general receiver with high linearity.high dynamic range and broad-band possesses extensive military applications as well as civil.being of great value In isresearch and development. This subject mainly research the 0.1M~30MHz band part of automatic increase control from the receiver radio frequency front. In receiver system development.there are some innovations in the design of high linearity and high dynamic range.also In the circuitry realization.The system adopt three AGC circuit connection and make a low deline in every connection in order to house wastage.Besides,this subject introduce the part of LNA .the filter with low frequenc.the part of fixt decline and so on. The subject first introducese the liearity principle of the AGC circuit.Then the system scheme analysis and proof.Implementatmn of each functional unit.The impossible of this thesis is the principle and apply of AD603 .some questions paid more attention in system design and debug are discussed In detail.The ultimate testing results of this subject are represented at last. Key word: AGC; AD603; Dynamic range; 目 录 第1章 绪论 1 1.1 课题的背景与目标 1 1.2 课题的主要研究内容 1 第2章 AGC电路系统的原理 4 2.1 AGC系统的原理 4 2.1.1 推导AGC系统的线性度 4 2.1.2 另一种AGC模型的线性推导 7 2.2 AGC系统部件 10 2.3 本章小结 11 第3章 基于VGA放大器的AGC设计 12 3.1 VGA可变增益放大器 12 3.2 AD603原理及应用 13 3.3 VGA可变增益放大器AGC实现 18 3.4 本章小结 21 第4章 基于 PIN二极管衰减器的AGC设计 22 4.1 PIN二极管原理极其特性 22 4.2 PIN二极管电调衰减器 25 4.3 PIN二极管电调衰减器AGC实现 27 4.4 本章小结 28 第5章 高线性大动态范围的实现 29 5.1 系统方案设计与论证 29 5.1.1 课题指标要求及通用接收机原理框图 29 5.1.2 射频前端的工作原理 30 5.1.3 各指标的计算和分析 31 5.1.3.1系统线性度指标 31 5.1.3.2 系统总噪声系数计算及灵敏度指标 32 5.1.3.3 系统动态范围及无杂散动态范围 33 5.2 前端预选器 35 5.3 射频前端LNA单元 37 5.4 级联的AGC电路和衰减切换电路 38 5.5 本章小结 41 第6章 电路设计和调试时注意的问题 42 6.1 AGC电路级联的几点考虑 42 6.2 整个系统调试应注意的问题 44 6.3 本章小结 46 结论 47 参考文献 48 致谢 49 第1章:绪 论 1.1课题的背景及目标 高线性、大动态范围高性能宽带通用接收机可广泛应用与军事通信和民用通信中,具有深远的社会意义和极大的研发价值。 现代通用接收机在设计和实现上越来越趋向高性能、高集成度方向发展。在性能上,现代通用接收机主要是向高线性、大动态范围、高灵敏度、高分辨率等方面发展。随着现代调制体制的快速发展,且无线频谱的利用率日益加剧,对接收机的线性度、动态范围、灵敏度、抗干扰能力、适应性等方面的性能和指标提出了越来越苛刻的要求。这就要求现代通用接收机在保证信号检测能力(即极高的灵敏度)的前提下:尽可能的提高接收机的线性度,使信号失真最小、误码率最低:尽可能的展宽接收机的动态范围,使接收机的适应度更大、抗干扰能力更强。 射频(Radio frequency),在无线电传输应用中指的是10KHz至100GHz的频谱范围。目前在无线通信技术领域,射频多指800MHz至2.5GHz的频率范围通信系统的应用。一般接收机的射频前端模块包括天线、RF滤波器、低噪声放大器LNA(Low Noise Amplifier)、AGC级联电路、混频器、低通滤波器、A/D转换器等器件。射频前端处理模块将系统射频连续信号变化为信号处理模块可接受的离散信号,并尽可能的抑制多径干扰和带外干扰。 本论文就是研究与测试其射频前端自动增益控制部分,即通过多级AGC电路的级联实现120dB动态范围。 1.2 课题的主要研究内容 |