TD-SCDMA终端频率稳定度一致性测试研究

介绍了TD-SCDMA系统终端频率稳定度一致性测试方案及其测试意义,提出了一种测试频率稳定度的算法,并给出了相应的仿真及测试结果。仿真及测试结果表明,该算法满足3G协议TD-SCDMA终端射频频率稳定度一致性测试要求,因此可以作为测试终端频率稳定度的算法。为提高TD-SCDMA系统终端接收机的本振性能提供了理论基础,且对其他指标测试有一定的实际指导意义。     

高线性低变频损耗短波超宽带混频器设计

采用双平衡场效应管管堆和巴伦设计了一款适用于短波超宽带接收机的高线性低变频损耗混频器。巴伦由射频铁氧体传输线变压器实现,插入损耗小,工作频带宽。该混频器射频输入频率为0.3~70MHz,覆盖7.8个倍频程,本振输入频率为40.755~110.455MHz,中频输出为40.455MHz。测试结果表明,混频器最佳本振功率在17dBm左右,变频损耗5dB左右,输入三阶截点高于34dBm,本振-中频隔离度大于30dB,本振-射频隔离度大于50dB。     

用于远距离电晕放电检测的窄带测试系统设计

针对电晕放电远距离检测的需求,基于窄带测试原理设计了一种窄带测试系统。该系统主要由接收前端和处理终端组成。接收前端中,设计了定向性强、增益≥9 dB的螺旋天线作为接收天线,利用差分放大单元增强电晕放电信号。数据处理终端中,设计了虚拟仪器代替常规测试系统中示波器和频谱仪,设计了全相位数字滤波器以实现强背景干扰下放电信号的快速降噪和特征提取。对模拟电晕放电信号的测试结果表明:实验区域背景噪声主要分布在400 MHz以内,采用80 MHz~2 GHz的宽带测试系统最大测试距离为100 m,而使用所设计的200~300 MHz窄带测试系统最大测试距离可达260 m。所设计的窄带测试系统抗干扰能力强,测试距离远,为电晕放电远距离测试提供参考手段。     

一种用于反无人机设备的三频段功率放大器

在现有双频匹配理论的基础上,设计了一种可同时工作在1.5/2.4/5.8 GHz三个频段的射频功率放大器。为满足对抗无人机的实际应用需求,首先匹配2.4 GHz和5.8 GHz两个频率,然后匹配1.5GHz,并设计相应的三频段输入输出匹配网络,完成了三频段功率放大器整体电路的设计。ADS仿真结果表明,当输入功率为28 dBm时,在三个频段设计的射频功率放大器的输出功率分别为39.88dBm、40.94 dBm和39.25 dBm,效率分别达到了46.52%、60.54%和39.40%。该功率放大器可应用在基于信号抑制或信号欺骗的反制无人机设备中,提升放大器效率与设备集成度。     

基于FPGA与FLASH的高速数据采集系统设计

本文介绍了一种基于FPGA与FLASH高速数据采集系统的设计,最高采样频率可达到200MHz,并且具有8位分辨率、低成本、体积小和易控制等优点。在介绍数据采集理论的基础上,提出了系统的功能方案和结构设计,包括器件的选择原则和工作原理及仿真时序等。在此基础上利用VB软件对基于信号完整性的采集板进行了详细的设计仿真得出合乎信号完整性的结果。最后对系统进行了功能验证。系统在100MHz的频率下能够正常工作,整体设计及完成功能达到高速数据采集系统初样机的要求。     

一种频率和功率可调的固态微波功率源

现有大功率无线能量传输系统多采用磁控管作为射频源，虽输出功率高，但带宽较窄且质量重，不利于系统集成，为此设计了一套功率和频率可调的固态微波功率源。该微波功率源采用具有宽带特性的放大器件和反馈调节方式，获得了较宽的带宽和输出功率动态范围。系统集成在28 cm×19 cm×10 cm的机箱中，具有体积小、可靠性高、散热性能良好和重量轻等优点，在无线能量传输/环境射频能量收集（模拟环境中射频能量产生设备，如基站、WIFI等）系统中具有很强的工程应用价值。在室温环境下，测试结果表明该固态微波功率源频率可调范围为0.7~2.8 GHz，频率调节步进为1 MHz，最大频率偏移量<0.3 MHz；功率可调范围为20.0~39.5 dBm，输出功率最大误差为±0.5 dB。此设计方法为高功率微波功率源研究与设计提供了一定指导。     

无人机航测高精度 RTK 接收机信号捕获与跟踪仿真方法研究

近年来以载波相位差分技术为核心的实时动态(real-time kinematic, RTK)高精度卫星定位技术在测绘领域迅速发展, 基于 RTK 定位原理,以轻小型化、高精度、稳定快速卫星定位接收机为目标,研究无人机 RTK 接收机的多系统多频段全球导航 卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)信号处理技术,包括 GNSS 多频射频前端处理、基带信号处理关键技术。 通过 专业仿真手段可以得出设计的射频前端接收灵敏度高于-130 dBm,对 6 758 个采样点搜索捕获的执行时间仅为 0. 68 s,捕获频 移误差约为多普勒频移的 0. 932%,载波跟踪稳定后频率误差基本集中在 0. 75 kHz 以下。 仿真结果表明,设计的 GNSS 信号处 理模块符合实际的多频 RTK 定位接收机要求。     

基于无线发射芯片nRF902的接口电路设计

文章介绍了采用单片射频发射芯片nRF902实现数字信号的无线传输的接口设计,工作频率862~870MHz,发射功率 10dBm,接收灵敏度-105dBm,数据传输速率50Kbps.     

3 mm波段宽带混频器的设计

混频器广泛应用于通信接收系统,随着微波通信系统向高频段方向发展,高频段的毫米波混频器成为了重点研究毫米波器件之一。介绍了一种结构新颖的毫米宽带混频器的设计,本振信号由矩形波导向悬置微带线引入,射频信号由矩形波导向鳍线引入,一对肖特基二极管搭在悬置微带线和鳍线之间构成了平衡混频电路,经仿真验证,设计出的毫米波宽带混频器在75~105 GHz的工作频率上,变频损耗优于12 dBm,各端口之间的隔离度也优良,且该混频器具有结构简单、易于加工等优点。     

高精度相位特性测量系统设计与实现

元器件、模块和接收通道的相位特性(相-频特性、相位-温度特性等)是射频系统设计中需要考虑的一个重要指标;本文提出了一种基于带通采样定理,使用数据采集系统和数字信号处理方法的高精度相位特性测量系统,描述了该系统的设计方案和采用的相位检测方法,通过实际系统测量对系统的性能进行了验证。该系统在宽温度范围内可以测量工作频率在500MHz以下元器件、模块以及输出信号频率低于500MHz的接收通道的相位特性,亦可用于单频信号的高精度相位测量。实际测试结果表明测量分辨力可达到0.025度(RMS)。     

定向耦合器反馈型短波低噪声高线性放大器设计

利用双极性晶体管采用定向耦合器负反馈的形式设计了一款适用于短波超宽带接收机的低噪声高线性放大器。负反馈技术拓展了动态范围以及增益平坦度,定向耦合器的低损耗以及隔离吸收对噪声和输入输出端的匹配有很大改善。该放大器射频应用频率是1.5~100MHz,覆盖了6个倍频程。测试结果表明:放大器增益13dBm,噪声低于2.7dB,输出三阶截点高于43dBm,1dB压缩点高于26dBm,,输出二阶截点高于80dBm。     

WCDMA与TD-SCDMA终端射频一致性测试规范的对比分析

一致性测试是验证产品的特性与规范要求的符合程度,而规范的成熟度和客观性是确定一致性测试结果可靠性的重要前提。终端的射频一致性测试是整个移动通信产业链发展中的重要环节,也是研究系统间电磁兼容性(EMC)和互操作性测试(IOT)的基础,WCDMA和TD-SCDMA是3GPP家族的主要成员,依据2者的最新规范,对终端的射频一致性测试项目、测试条件及不确定度要求等方面进行对比研究,指出了2者的差别和可以借鉴的地方,并对规范中不太适合我国国情的部分条目进行了分析。     

Application notes: 1-W high linear broadband RF power amplifier with Certesian feedback for TETRA modulation

Designing a high-linearity, high-efficiency RF power amplifier with wide bandwidth design is a real challenge. This article explores a technique to achieve 30 dBm output power with an adjacent channel power ratio (ACPR) of more than -65 dBc for frequency range of 800-900 MHz. A three-stage gallium arsenide heterojunction bipolar transistor (GaAs HBT) RF power amplifier with Cartesian feedback in closed-loop form is the main architecture of the design. An adaptive bias technique was used in the RF power amplifier design to achieve high linearity while preserving good efficiency.     

Fully integrated 2.45‐GHz OOK receiver for wireless sensor networks

This paper introduces an optimized receiver architecture using the current‐reuse technique to improve receiver sensitivity while minimizing power consumption. An ISM band wireless receiver with OOK modulation was implemented in the TSMC 0.18‐µm CMOS process. The receiver contains an RF front end, an LC‐tank based LO VCO, an IF amplifier and an OOK demodulator. In addition, the IF amplifier features a self‐mixing elimination mechanism which allows the BER to upgrade more than one order of magnitude. Measurement results show a sensitivity of ?63 dBm given a BER of 10^?3. Using the gain‐improving method, the sensitivity is improved by 4 dB (100‐kbps data rate). Including the bias circuit, overall power consumption is less than 383 μW under a 1.2‐V supply, providing an alternate solution for wireless radio applications. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Power‐efficient burst‐mode RF transmitter based on reference‐adaptive multilevel pulse‐width modulation

Burst‐mode operation of power amplifier (PA) based on multilevel pulse‐width modulation (MPWM) has been frequently discussed as a potential solution to achieve higher efficiency in radio frequency (RF) transmitters. In this paper, a novel multilevel PWM modulator is proposed that utilizes adaptive triangular reference waveforms. As compared with conventional MPWM modulators, the proposed architecture provides significant wider design space such that the efficiency of system can be effectively optimized. A general transmitter architecture based on the proposed concept is analyzed in terms of power efficiency. Efficiency optimization procedures are presented according to input magnitude statistics. Based on the proposed modulator, an optimized 2.4‐GHz RF transmitter is designed in a 0.18‐μm complementary metal‐oxide‐semiconductor (CMOS) process. The circuit‐level simulations show that it delivers 25.8‐dBm peak output power with 46.1% peak efficiency. For a 20‐MHz worldwide interoperability for microwave access (WiMAX) signal with 8.5‐dB peak‐to‐average‐power ratio (PAPR), this transmitter achieves 28.8% (average) efficiency at 17.3‐dBm (average) output power with an error vector magnitude (EVM) of 2.97% rms.     

Analysis and design of an integrated RF energy harvester for ultra low-power environments

Radio-frequency (RF) energy harvesting must cope with the limited availability and high variability of the energy source. In this paper, the available RF power in three typical environments (urban, semi-urban, and rural) is investigated. Measurements show that in the surveyed urban and semi-urban environments, an average input power above −22 and −29 dBm, respectively, is available in the [700, 1,000] MHz band. A mathematical model of the interface between the RF rectifier and the DC-DC converter is provided. The analysis demonstrates that the energy can be efficiently transferred to the external accumulator coupling the rectifier with a strobed, input control DC-DC converter. Based on the measurements and the analysis, an RF harvester architecture has been designed in 65 nm Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) technology to operate over the [−40, 85]^oC temperature and the [1.1, 2.5] V battery voltage ranges. The input control strategy adopted for the converter allows the adaptation of the harvester to the available RF power and enables a real maximum power point tracking (MPPT). Post-layout simulation of the harvester, recharging a large capacitor, precharged at 2 V, at 950 MHz of input frequency returned a 33.4% peak efficiency with an input power of 15 μW (−18 dBm). The minimum input power leading to a positive energy balance is −30 dBm with an output voltage of 1.1 V.     

基于ZigBee技术的智能无线调光系统设计

针对目前室内传统照明节能效果低、安装和布线成本高等诸多问题,设计了一种基于ZigBee技术的LED照明智能无线调光系统.该系统以TI公司ZigBee芯片CC2530为核心,开发了智能调光系统的无线发送模块和接收模块.通过ZigBee网络协调器,向终端节点发送控制信号.终端节点的CC2530控制器根据接收的信号,输出PWM脉宽调制信号,经由TPS62150芯片组成的LED驱动电路,实现对LED灯光亮度有效调节.测试结果表明：该系统无线控制信号传输成功率为100％,能满足日常灯光控制需求.     

无线测控定位系统移动终端射频子系统的设计

本文主要讨论用于某无线测控定位系统的移动终端射频子系统的主要构成电路及芯片选择,并且对芯片要求及电路的设计做相关的讨论。该无线测控网定位系统上行通信为835～837MHz的直接序列扩频通信,实现传输无线定位信号功能;下行通信为280MHz窄带寻呼通信,实现传输命令数据功能。本文通过对该无线测控网定位系统的分析,介绍满足系统要求的射频收发子系统构成及具体芯片,并为系统设计提供必要的分析和计算。     

Circuit and system design for an 860–960 MHz RFID reader front‐ends with Tx leakage suppression in 0.18 − µm CMOS technology

This paper presents an RF Front‐END for an 860–960thinspaceMHz passive RFID Reader. The direct conversion receiver architecture with the feedback structure in the RF front‐end circuit is used to give good immunity against the large transmitter leakage and to suppress leakage. The system design considerations for receiver on NF and IIP3 have been discussed in detail. The RF Front‐END contains a power amplifier (PA) in transmit chain and receive front‐end with low‐noise amplifier, up/down mixer, LP filter and variable‐gain amplifier. In the transmitter, a differential PA with a new power combiner is designed and fabricated in a 0.18‐µm technology. The chip area is 2.65 mm × 1.35 mm including the bonding pads. The PA delivers an output power of 29 dBm and a power‐added efficiency of 24% with a power gain of 20 dB, including the losses of the bond‐wires. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于AT86RF212芯片的无线传感器网络节点的设计

提出了一种采用AT86RF212芯片的无线传感器网络节点硬件电路设计方案。网络节点能工作在780MHz频段,与IEEE802.15.4c标准兼容。首先简要叙述无线传感器网络节点结构,然后介绍了网络节点各部分硬件设计,最后提出一套测试指标用以分析网络节点的功耗与可靠性。通过实测数据表明设计的网络节点具备低功耗、高可靠性。