直接正交上变频调制器的镜频抑制与本振泄漏对消技术研究

镜频干扰和本振泄漏是制约直接正交变频技术在无线通信收发信机中应用的主要技术瓶颈之一.通过分析直接正交上变频调制器中引起镜频干扰和本振泄漏的原因,利用逆向校正方法,给出了一种闭环反馈式正交基带信号预失真数字幅相平衡补偿电路,提出了一种通过调节基带信号的直流偏置实现本振泄漏对消的措施,提高了直接正交上变频器的镜频抑制和本振泄漏对消能力,并给出了在小型化CDMA发射机中的应用实例.     

基于并联DPMZM的大动态范围微波光子混频系统

为了解决微波光子混频系统的非线性失真和动态范围受限问题,提出了一种基于并联双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM)的大动态范围微波光子混频系统.利用DPMZM实现射频和本振信号的并行调制,通过配置并行两路的电光调制指数及调制器的工作点,抵消输出中频信号中的三阶交调失真(IMD3),最终提高系统的动态范围.仿真结果表明,所...     

1.5GHz高线性BPSK调制器

本文介绍了适用于小型化数字微波发信机的分谐波ＢＰＳＫ调制器，具有低失真，低载波泄漏，矢量调制误差小的特点，在１４２７￣１５２５ＭＨｚ频段内载波泄漏抑制大于３５ｄＢｃ，三阶交调抑制大于４０ｄＢｃ，分谐波混频直接调相技术在小型化微波、毫米波数字无线通信系统中具有广阔的应用前景。     

基于肖特基二极管的四次谐波混频器

针对冰云探测设备的预研,详细介绍了一款基于肖特基二极管的低变频损耗670 GHz四次谐波混频器.为了提升混频效率,采用两级紧凑微带共振单元（CMRC）本振低通滤波器来抑制射频信号、本振三次谐波及二次谐波混频产物.由于本振频率仅为射频频率的四分之一,大大降低了本振链路的复杂度和成本.测试结果表明,在640~700 GHz频带内单边带变频损耗为16.7~22.1 dB,在665 GHz最优单边带变频损耗为16.8 dB.     

一种小体积X波段频率合成器设计

介绍了一种小体积频率合成器的设计，该频率合成器通过直接数字频率合成器（DDS）产生线性调频信号，通过锁相环产生固定二本振信号，通过锁相环（PLL）与2 倍频器产生一本振信号，通过变频部分完成二次混频产生射频激励信号。同时采用现场可编程门阵列（FPGA）完成DDS 控制以及与系统通讯，电源控制部分产生各种电源。     

基于光子芯片的微波光子混频器 （特邀）

提出了一种由光生本振单元和波长分离调制单元组成的微波光子混频方法,并在绝缘体上硅材料上设计实现了上述波长分离调制芯片。该芯片集成了硅基相位调制器、微环滤波器、光电探测器、光耦合器和光栅耦合器。实验搭建了基于该波长分离调制芯片的微波光子次谐波混频系统,结果表明,该微波光子混频器可以将6~16 GHz的RF信号变频到33~23 GHz。此外,针对实验系统中残留的混频杂散,分别提出了增加微环滤波器抑制比降低泄露光生本振强度和引入光移相器修正泄漏光生本振相位两种解决方案。通过仿真验证可知,引入光移相器的方法更为简单,更适合于光子集成芯片。     

新型星载超宽带微波光子变频技术

传统的星载变频通道存在易受电磁干扰、动态范围受限、带宽瓶颈等不足,将微波光子技术引入卫星通信系统中,可克服电域信号变频的局限性,提升星载变频通道的性能。文章提出了一种基于并联马赫-增德尔调制器(MZM)与相干接收的宽带微波光子变频技术,通过采用相干接收方法,能够实现较好的共模噪声抑制,并降低谐波失真的影响,同时结合抑制载波调制方式所带来的优势,有效改善了变频无杂散动态范围等指标。通过实验验证,其杂散抑制比优于60 dB,无杂散动态范围优于100 dB·Hz2/3,为新型星载微波光子变频方案设计、实际应用提供了必要的理论依据与技术支撑。     

为GSM／EDGE选择DAC

概述随着无线通信标准（宽带、多载波）的发展与完善，对于系统低失真、低噪声指标的要求也更加严格。这类系统中，发送器（Tx）采用的数字/模拟转换器（DAC）是模拟信号发生器的关键部件，直接决定了系统的动态特性。GSM/EDGE多载波基站发送器的设计者为那些制造通信DAC的厂商提出了苛刻的指标，要求在更高的输出频率下提供更高的分辨率和更快的刷新速率，同时还要在整个频带内降低噪声和信号失真。根据上述要求，GSM/EDGE设计人员只对那些满足下述四个关键指标的通信DAC感兴趣：a）无杂散动态范围（SFDR）；b）信噪比（SNR）…     

雷达接收机混频交扰抑制的研究

设计实现了一个雷达接收机用的二次变频接收前端组件,考虑了主要技术指标及本振和信号通道寄生频率的影响,解决了一本振和二本振交调在信号通道内产生的交调干扰问题.通过理论计算预先确定了频率干扰点,合理选择多次混频组件中频,从而减少了组合频率干扰,对交调与互调起到一定的抑制作用.同时对接收前端组件因频率干扰、交调失真、噪声调制等因素引起噪声系数变差的原因进行了分析,提出抑制交扰的措施,解决了组件噪声系数恶化的技术问题.结果表明,该接收机前端组件在S波段、工作频率400 MHz带宽范围噪声系数小于1.0 dB.     

基于肖特基二极管的四次谐波混频器（英文）

针对冰云探测设备的预研,详细介绍了一款基于肖特基二极管的低变频损耗670 GHz四次谐波混频器,为了提升混频效率,采用两级紧凑微带共振单元(CMRC)本振低通滤波器来抑制射频信号、本振三次谐波及二次谐波混频产物.由于本振频率仅为射频频率的四分之一,大大降低了本振链路的复杂度和成本.测试结果表明,在640-700 GHz频带内单边带变频损耗为16.7～22.1 dB,在665 GHz最优单边带变频损耗为16.8 dB.     

基于AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器的340 GHz无线通信接收前端

利用天线耦合AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器的自混频和外差混频效应,分别设计并测试了340 GHz频段直接检波式和外差混频式接收机前端。通过接收机信噪比的测量和接收功率的定标,得到了两种接收机的等效噪声功率。直接检波模式下探测器的响应度约为20 mA/W,直接检波模式和外差混频模式下接收机的等效噪声功率分别约为?64.6 dBm/Hz1/2和?114.79 dBm/Hz。在相同的载波功率和接收信号带宽条件下,当本振太赫兹波功率大于?7 dBm时,外差混频接收的信噪比优于直接检波的信噪比。当本振功率大于0 dBm时,外差混频接收机表现出优良的解调特性,其信噪比高出直接检波接收机的信噪比10 dB以上。     

宽带大动态射频前端的设计与实现

介绍了1GHz~2GHz宽带大动态射频前端的设计和实现.大动态射频前端采用二次变频方案,实现了低噪声、大动态输出.通过合理的频率和电平配置,减小了混频非线性导致的组合干扰,降低了输出杂散、本振反向辐射.对中镜频信号有良好的抑制.可广泛的应用于侦察接收机和测向接收机.     

GaAs MMIC MESFET混频器性能比较

给出了几种 Ga As MESFET单片混频器结构与芯片测试结果比较。实验表明 ,在相同本振功率激励下 Ga As MMIC双栅混频器具有良好变频特性 ,栅混频器指标次之 ,漏混频器结构最简单 ,但变频特性不如前两种。另外 ,单片巴仑双平衡混频器具有高的动态范围和宽频段工作特点。     

一种捷变变频链路的设计与实现

阐述运用高频本振（20GHz、21GHz、22GHz、23GHz）与捷变中频（3～4GHz）混频得到16～20GHz作为第二级变频的本振信号，再与高频信号16GHz混频，混频输出10MHz～4GHz，经过匹配放大输出功率±3dBm范围内，谐波小于30dBc，非谐波小于60dBc,10MHz～4GHz频段内任意频段跳变时间小于100ns，得益于ADS仿真软件，完成链路仿真和多次混频交调杂散分析，预估混频输出功率和交调信号大小，正向指导射频链路增益和滤波器设计。     

超宽带毫米波接收前端设计

针对传统超宽带射频前端组合杂波干扰过多和体积过大的问题,提出了将射频前端通过采用毫米波二次变频的设计方案,使得输入中频和输出射频之间的频率间隔加大,削弱了混频导致的频率组合、杂散和本振反向辐射等干扰。通过对器件功率及电平的合理配置,实现了低噪声、宽频带、大动态的输出,在大于4 GHz的接收频段内,其噪声系数小于3.6 dB,动态范围大于55 dBm。该接收前端还具备低成本、结构紧凑、重量轻等特点,可广泛应用于电子对抗、宽带侦察接收系统。     

浅谈扩频通信技术

常用的扩频技术有两种：一种称为直接序列扩频（DS），另一种是频率跳跃扩频（FH）。直接序列扩频发射机的输入数据流具有一定的比特速率（BPs），该比特速车流通常要转变为符号流。每一个符号代表由一个、两个或更多的比特组成的一个组，然后，使用类似于音频数据调制解调的调制方法处理符号流以产生发送信号。发信端先用PN序列码或称（Chip）序列直接调制用户送来的数据比特或符号（也即与之相乘），这个过程便产生频率扩展现象，进行扩频后与发信本振（载波发生器）混频后经天债线发送出去。各站使用的本振频率是相同的，即共用一个…     

基于载波抑制单边带调制的微波光子混频方案

为了克服电混频器的瓶颈,实现大带宽的信号混频,提出了一种基于双偏振双平行马赫-曾德尔调制器的微波光子混频方案。通过调节调制器的6个直流偏置电压进行载波抑制单边带调制,射频(RF)信号和本振(LO)信号分别注入调制器,相互隔离,各自调制,且在2个相互正交的偏振态上传输,最后经偏振控制器和检偏器调整到同一偏振态上进行拍频,上、下变频模式的切换只需要改变其中一个直流偏置电压。仿真与实验表明:该方案切实可行,输入的RF频率在11~25 GHz时,输出的上变频或下变频信号的RF杂散抑制比不低于25 dB,频谱纯度高,可调谐性好,变频模式之间切换方便,系统的RF/LO隔离度达到-49 dB。     

基于混频偏置合成的高速太赫兹无线通信系统

提出一种基于载波抑制混频与载波偏置功率合成的高速太赫兹无线通信方案。发射端利用载波抑制混频器和载波偏置功率合成在140 GHz载波上实现了开关键控(OOK)调制;接收端利用包络检波接收器进行检波接收。分别开展了不同混频本振功率及偏置功率下的检波响应实验、不同基带信号功率及偏置功率下的检波响应实验,以及不同输入功率下的检波响应实验。实验结果对OOK调制器设计,以及OOK类通信系统的优化均具有较好的指导意义。最后,利用优化的系统参数在70 cm距离上实现了140 GHz, 16 Gbps的无线通信,系统误码率(BER)优于10-5。     

新型无本振毫米波光纤无线通信上变频系统

基于低速信号注入法-珀(FP)激光器可实现无微波本振光纤无线通信(RoF)上变频技术,但是得到的微波本振频率受到FP激光器中四波混频效率的限制,难以直接实现毫米波载波的RoF上变频。在注入锁定FP激光器的基础上提出了一种新型的、低成本的在光域直接产生毫米波载波的RoF上变频方案。由于注入锁定FP激光器过程中的动态载流子特性,上变频得到的载波信号带有正啁啾,故可用负色散介质对载波信号进行脉冲压缩,从而增强高阶谐波分量以完成毫米波载波的无本振RoF上变频。实验中采用2 Gb/s非归零码注入实现了载波为13.9 GHz,用2.5 Gb/s注入实现了载波分别为13.9 GHz和15.4 GHz的RoF上变频,并采用上述方案分别实现27.8 GHz和30.8 GHz的倍频载波分量的增强。进一步实验验证了用本方案实现载波频率约60 GHz可调谐毫米波的无本振RoF上变频的可行性。     

一种带有直流失调和载波泄漏矫正系统的直接变频WLAN收发机基带电路

本文介绍了一种基于IEEE 802.11a/b/g标准的双频段直接变频WLAN收发机基带电路,并引入了一些用于消除接收机直流失调和发射机载波泄漏的关键技术,从而使得该直接变频结构满足WLAN的性能指标。在接收机基带中,可变增益放大器提供62dB的增益范围且步长为2dB;直流失调矫正电路用来消除由版图不匹配和自混频造成的误差。该矫正环路有着不随增益调节而变化的高通极点和较快的稳定时间,后者通过在接收前导序列时设定1MHz的高通极点而在正常接收数据时设定30KHz的极点得以实现。发射机基带采用基于片上AD和DA的自动矫正系统来抑制载波泄漏,AD在矫正完成之后会自动关闭从而可以节省功耗。此电路采用0.35微米锗硅工艺并工作在2.85V电源电压下,接收基带放大器和直流失调消除电路共消耗17.52mA,而发射载波泄漏矫正环路共消耗8.3mA（矫正完成后为5.88mA）;其相应的芯片面积分别为0.68mm2和0.18mm2。