电感耦合式射频离子源放电与引出特性实验

为研究电感耦合式射频离子源性能受离子束流、功率强度、工质流量和栅间电压的影响,以束流直径11 cm射频离子源为对象,完成了射频离子源点火起弧关键物理参数的设计和选择,设计并搭建了电感耦合式射频离子源性能试验系统,通过试验研究了射频放电中离子束流、射频功率、工质流量、栅间电压之间的规律。结果表明:射频离子源试验系统设计合理,能够可靠稳定地工作,真空度低于1. 0×10~(-3)Pa的氩工质条件下离子束能量大范围独立可调,在100～1 500 eV范围引出80～460 mA的离子束流,当工质流量一定时,离子源离子束流随射频功率的增大以1 mA/W比率增加,射频功率一定时,离子源束流强度随工质流量增大,在20 sccm时,离子源束流强度至稳定值或者略微增加,合理控制离子源工作参数可以提高离子源工作性能和效率。     

无线发射系统的射频前端设计

无线发射系统被广泛的应用,对它的射频前端进行研究十分重要.该射频前端包括滤波器模块、混频器模块、放大器模块、功放模块、天线模块,方便对后期基于FPGA数字中频部分产生的10.7 MHz中频信号进行处理,然后得到具有一定功率的433.92 MHz射频信号,并有效发射.最后对各个模块进行调试与测试,验证了该射频前端设计的正确性,实现了对数字中频输出声音信号的发射转换.     

多模移动通信射频前端设计与实现

针对3GPP基本要求和移动通信的发展趋势,设计一种应用软件无线电技术的多模移动通信射频前端电路方案。在软件无线电思想下进行射频前端电路方案的对比分析,完成对射频前端的滤波器、混频器、放大器、AD/DA等模块设计,并对电路进行SI仿真及PCB设计实现,严格按照3GPP技术要求测试射频模块的各项指标。结果表明,相位噪声小、转换灵敏度高,满足设计要求。     

单片接收机射频前端电路设计与仿真

无线通信对射频接收机的低功率、低成本、小型化要求较高。本文提出了基于 IEEE 802．16协议的低电压接收前端系统和模块的设计方案,给出了三级级联的低噪声放大器和双正交下变频混频器的设计电路。仿真结果显示该放大器在增益、噪声、线性度等指标上均达到要求,双正交下变频混频器镜像抑制度达52 dB以上,对低噪声放大器和混频器级联电路的仿真结果表明,该级联电路能够达到接收机RF前端电路的设计要求。     

低功耗UHFRFID射频/模拟前端解决方案

提出了用于无源超高频射频识别(UHF RFID)芯片的射频/模拟前端.该射频/模拟前端通过系统分区和分时供电优化了系统功耗,子电路包括整流电路、基准电路、三轨稳压电路、解调/调制电路、上电复位电路以及时钟电路.通过引入阈值补偿,将全CMOS整流电路的整流效率提升至不低于48%;电流求和型亚阈值基准电路在保证基准精度的同时,有效降低了功耗和芯片面积;无需大尺寸无源器件的解调电路,并从系统架构层面解决了解调失真的问题.该射频/模拟前端电路采用SMIC 0.18μm CMOS工艺库仿真并投片验证,测试结果表明:直流功耗为3.6μA,芯片有效面积为0.27mm2.将该射频/模拟前端电路集成至一款UHF RFID标签芯片中,采用商用阅读器进行测试,其读取距离6m,平均读取速率达到89.9个/s.     

2.4 GHz短距无线通信系统射频模块的设计

主要介绍一种工作在2.4～2.5 GHz ISM频段的短距离无线通信收发信机射频前端模块.该模块由低噪声放大器(LNA)、上/下变频器、锁相环(PLL)频率合成器以及射频/中频滤波器等构成,并集成在一块97 mm×66 mm的PCB板上.文中在理论分析和仿真基础上对射频前端电路进行了设计和研制.发射通道输出信号频谱和接收通道解调信号的测试结果表明,该射频模块可应用于蓝牙或IEEE802.11b无线局域网等短距离无线通信系统.     

抗干扰高线性射频前端设计

为抑制干扰和提高电路的线性,采用0.13μm RF CMOS工艺设计了一款无需声表滤波器的射频前端电路系统.该设计采用一种新的带干扰消除环路可变增益低噪声跨导放大器、25%占空比本振信号的无源混频器和互阻放大器架构来实现抗干扰、低噪声、高线性的射频前端.流片和测试结果表明:该电路抑制带外强干扰达20 d B以上,在2.4 GHz可实现44.98 d B增益和2.03 d B噪声系数,同时获得-7 d Bm的输入三阶互调截点和+72 d Bm的输入二阶互调截点,实现了无需声表滤波器和抗干扰特性;整个射频前端供电电压为1.2 V,功耗为36 m A.     

基于NJ1006的GPS接收机射频前端电路设计

NJ1006是一个高集成度的单片GPS接收机射频前端集成电路，本文介绍了该芯片的作用、基本参数和它应用于GPS接收机射频前端的电路。     

高温RF SQUID磁力仪射频振荡器

为了提高高温射频超导量子干涉器(RF SQUID:Radio-Frequency Superconducting Quantum Interference Device)磁力仪的磁场灵敏度和稳定性,设计了提供超导量子干涉器谐振回路偏置信号的射频振荡器。该振荡器采用频率连续可调的压控振荡器作为信号源,结合射频信号衰减电路产生SQUID器件所需功率的振荡信号。实验结果表明,该振荡器能产生549.75～947 MHz连续可调的射频信号,信号功率最低可达-98.97 dBm,满足SQUID器件的工作要求。     

适用于射频能量收集系统的新型宽带整流电路设计

提出了一种适用于射频能量收集(RFEH)系统的宽带小型化整流电路. 整流二极管采用HSMS 2862肖特基二极管,设计了倍压结构的整流电路. 所设计的整流电路具有结构紧凑和复杂度低的优势. 通过仿真与测试对整流电路的性能进行验证. 结果表明:当输入功率为14.8 dBm时,该整流电路在1.91~3.32 GHz (分数带宽为53.9%)频带范围内功率转换效率(PCE)均大于50%;在2.2 GHz频点处,整流电路取得了74.2%的最大功率转换效率.     

一种短波发射机射频前端放大电路的设计

分析了短波发射机射频前端放大电路的设计方案,包括如何选取放大电路、各部分增益的分配、所需自检电路的原理,讨论了两级放大电路与自检电路的具体实现以及对器件选择的考虑,最后给出了本方案的测试数据.     

双频无线射频能量收集系统的设计

为了尽可能高效地吸收和整流分布在周围自然空间中的射频能量,提出了一种工作在GSM-1800和UMTS-2100频段的双频射频能量收集系统的设计方法:系统的接收天线部分采用结构简单的宽带八木天线;系统的整流电路部分为应用于低输入功率的双频整流电路;整流电路的匹配电路部分使用微带线匹配,没有使用任何分立贴片元件,以保证整流电路在高频时稳定的性能,同时降低电路实际加工制作的复杂度.最后对系统整体进行了实验室和室外环境的联合测试.实测结果表明,文中提出的双频无线射频能量收集系统在-20～-5 dBm低输入功率下,能够在1. 8 GHz和2. 1 GHz频段获得良好的双频匹配,并且在-5 dBm输入功率下获45%的整流效率,且具有从环境中收集射频能量并输出一定直流电压的能力.     

射频前端强电磁脉冲防护研究进展

未来战争条件下,人为产生的强电磁环境的攻击对通信系统构成了重大威胁,其射频前端电路在强电磁脉冲环境条件下,极易出现性能降级和损毁,导致通信系统工作异常甚至完全失效.因此,研究强电磁环境效应以及强电磁脉冲防护理论与方法,对于提高通信装备在强电磁环境下的生存能力具有重要的意义.文中阐述和分析了射频前端强电磁脉冲防护的的研究内容,并围绕电磁脉冲效应研究、电磁脉冲防护技术研究、电磁脉冲防护标准与效能评估这3个基本内容,从理论分析、建模仿真和实验评价等角度对现阶段国内外开展的电磁脉冲防护研究工作进行了概述和分析,并对射频前端强电磁防护的研究方向和研究重点进行了展望.      

一种带有最大能量跟踪的宽动态范围射频能量收集电路的设计

本文提出了一种带有最大能量跟踪的射频能量收集电路.该电路通过加入级数来控制环路自动检测不同级数整流器的输出功率,并比较这些输出功率来选择最佳级数,以求在不同输入功率下均能够保持较高的能量转换效率.因此,能量收集电路在保持高灵敏度的同时,可以提高最高能量转换效率,扩展高效率动态范围.基于该设计方法,一个用于特高频频段的带有级数控制回路的3～5级整流器电路在SMIC 55nm工艺下得以仿真、实现.测试结果表明:在915MHz的工作频率下,所设计的射频能量收集电路的最高能量转换效率可以达到61.4%.与此同时,在19dB的输入功率范围内,能量转换效率均能够保持在最高能量转换效率的50%以上,有效扩展了高效率动态范围.此外,该电路在加入控制环路后,仍然有较高的灵敏度,可以在-16.3dBm的输入功率下,驱动一个纯电容负载,获得2V的输出电压.     

基于零中频的短波发射机DSP单元设计与实现

由于短波的频段比较窄,利用高性能的上变频器AD9857来实现零中频的、直接射频的短波发射机.基于零中频的短波发射机DSP单元是发射机的核心单元,主要包括基带滤波、调制及射频产生、AGC(Auto Gain Control,自动增益控制)、ALC(Auto Level Control,自动功率控制)等功能模块.重点分析DSP单元的电路实现及以上功能模块的设计方法与实现.     

射频前端电路缺陷对60GHz OFDM无线系统的影响

本文在考虑射频电路缺陷和各种调制技术对硬件要求的前提下,对60GHz OFDM WLAN系统性能进行了分析。给出了一种射频（RF）前端模型,综合考虑了电路的物理缺陷如功率放大器（PA）的非线性和压控振荡器（Vc0）相位噪声。对系统性能误码率的分析可以更好地理解物理电路的限制,优化调制参数,并对电路的设计有一定参考价值。     

大动态宽带数字中频接收机的优化设计

结合DIFR现有的工程实现技术,研究其优化设计技术.对3种典型的RFAF(射频模拟前端)电路做了对比分析和仿真,讨论了适用于大动态宽带DIFR的RFAF电路结构及性能特点,给出了一种新的数字RF AGC控制电路.以一个带宽为10 MHz,动态范围为-100～-10 dB,采样频率为80 MHz的DIFR设计为例,研究了RF模拟前端各部分的指标分配与整机性能指标设计,导出了RFAF的增益、噪声系数与DIFR的动态范围和RF AGC的增益控制代码之间的关系,并给出了仿真结果.     

GPS双频M码接收机射频前端 设计与实现

介绍了GPS信号体制、新型军用M码的产生方式及其特点,并将新型M码信号与传统GPS信号做了对比。采用超外差式结构分离元器件方案完成了系统的设计并给出了组成原理框图。然后对原理框图中每一个功能单元的电路实现进行了设计,合理选择了低噪声放大器、功分器、射频滤波器、射频放大器、混频器、本振发生器、中频滤波器、中频放大器、数控衰减器、末级放大器等,根据选择的器件完成了原理图以及PCB设计,并为系统设计了屏蔽盒。最后对系统相应的指标进行了测试,测试结果表明该射频前端达到了要求的技术指标。     

射频功率放大器设计新方法

常用的射频微波功率放大器CAD设计方法中,保证电路的稳定往往要以损失增益与功率为代价.针对这个缺点,文章以稳定圆为理论基础,提出了一种新的CAD设计方法.这种方法通过设计恰当的偏置电路,然后找出并避开终端阻抗的不稳定区来保证电路稳定,最大限度地提高了增益与输出功率.利用ADS仿真软件对宽禁带SiC器件Cree24060...     

接收机射频前端电路的仿真设计

软件无线电的基本思想是构建一个通用的硬件平台,将模数转换尽可能的靠近天线,并尽量通过软件来实现无线电功能。作为软件无线电关键技术之一的射频前端技术,射频前端主要完成低噪声放大、滤波、混频等功能,实现模拟射频信号和模拟中频信号之间的转换,从而解决A/D和D/A的速率、精度等无法达到对射频模拟信号直接进行采样的问题。以直接变频结构为基础,在确定集成芯片的基础上进行了接收机射频前端电路的仿真,并对仿真结果进行了分析。