導(dǎo)語(yǔ)：無(wú)線通信信號(hào)與測(cè)量裝置一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1方案論證

1.1接收機(jī)的選擇。超外差式接收機(jī)，超外差式接收機(jī)方框圖如圖2所示，其把接收的已調(diào)波信號(hào)的載波角頻率ω先變?yōu)轭l率較低的固定的頻率。振幅的變化規(guī)律保持不變，然后利用中頻放大器加以放大送至檢波器進(jìn)行檢波，解調(diào)出與調(diào)制信號(hào)線性關(guān)系的輸出電壓。超外差接收機(jī)由于有固定的中頻放大，它不僅可以實(shí)現(xiàn)較高的放大倍數(shù)，而且選擇性也很容易得到滿足。可以同時(shí)兼容靈敏度與高選擇性。只要改變本振頻率就可以實(shí)現(xiàn)寬頻帶接收。1.2分析、識(shí)別通信信號(hào)波形方法的選擇。（1）從接收機(jī)中不同位置點(diǎn)提取識(shí)別信號(hào)的分析比較：解調(diào)器后的輸出信號(hào)，解調(diào)后的信號(hào)為低頻信號(hào)，便于采樣分析。（2）識(shí)別方法的比較：FFT軟件分析識(shí)別，為了對(duì)調(diào)制信號(hào)的正弦波，方波之間進(jìn)行識(shí)別，在頻域上，標(biāo)準(zhǔn)方波在頻域上含有奇次諧波，而正弦波只有基波。通過(guò)對(duì)采樣的信號(hào)進(jìn)行FFT運(yùn)算，可得到信號(hào)的頻譜。在32KHz采樣下，可得到0～16KHz的頻譜。由于標(biāo)準(zhǔn)方波的三次諧波幅度較大，為基波幅度的33%，通過(guò)對(duì)其與基波幅度的比較，可判斷出方波與正弦波。通過(guò)對(duì)最強(qiáng)信號(hào)載波處的基波信號(hào)的強(qiáng)度比較，可判斷出是否有調(diào)制。1.3高頻功率放大器方案的比較與選擇。（1）功率放大器的級(jí)數(shù)：根據(jù)題目要求我們可以知道，在無(wú)線通信時(shí)，需要設(shè)計(jì)一個(gè)20MHz的高頻功率放大器，輸入電壓VP≤300mV，輸出功率≤20mW（在負(fù)載電阻50Ω上），效率不小于40%。故要達(dá)到高效率，需選擇效率高的功放，而丙類等高效率功放需要足夠大的激勵(lì)信號(hào)，而300mV達(dá)不到，所以需要前級(jí)的推動(dòng)，所以結(jié)果選擇兩級(jí)功率放大器。（2）放大器輸出級(jí)釆用的類型比較：功率放大，其特點(diǎn)是線性放大，晶體管均放大訊號(hào)全波，完全不存在交越失真。但效率低，因?yàn)闊o(wú)輸入信號(hào)時(shí)仍有靜態(tài)電流流經(jīng)電路，損耗大。1.4系統(tǒng)總體方框圖。本系統(tǒng)包括無(wú)線發(fā)射和接收部分，接收部分可在信號(hào)源和天線間切換，可由按鍵控制自動(dòng)掃描等功能并在液晶上顯示。

2理論分析計(jì)算與電路設(shè)計(jì)

2.1高頻功率放大器。信號(hào)源輸入信號(hào)由9018甲類放大，再經(jīng)2SC3355丙類功率放大，經(jīng)選頻回路和阻抗變換至50Ω負(fù)載。為滿足高效的情況，前級(jí)應(yīng)盡量選擇低靜態(tài)工作點(diǎn)，由（R1+R3）調(diào)節(jié)。信號(hào)經(jīng)9018方法后由L2，C5，Q1的極間電容諧振選頻后送入下一級(jí),級(jí)間阻抗變換是通過(guò)電容C10和后級(jí)三極管BE級(jí)的電容分壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)調(diào)試C10來(lái)調(diào)試與后級(jí)的阻抗直到輸出幅度最大。這時(shí)來(lái)確定兩級(jí)間已阻抗匹配。可算出輸出集電極阻抗為650Ω，再經(jīng)T型網(wǎng)絡(luò)阻抗變換為50Ω。最后根據(jù)實(shí)際電路的分布參數(shù)采用阻抗圓圖軟件對(duì)網(wǎng)絡(luò)作細(xì)微調(diào)整，最后達(dá)到最大輸出功率。2.2天線匹配設(shè)計(jì)。射頻頻段目前沒有一個(gè)嚴(yán)格的頻率范圍定義，廣義地說(shuō)，可以向外輻射的電磁信號(hào)的頻率稱為射頻。一般認(rèn)為，當(dāng)頻率高于30MHz時(shí)電路的設(shè)計(jì)就需要考慮射頻電路理論。我們所制作的裝置的頻率范圍15MHz～35MHz也處于應(yīng)考慮射頻電路理論的范圍，電路的構(gòu)成必須符合射頻電路的要求。射頻電路理論是分布參數(shù)電路理論，是以電磁場(chǎng)理論為分析基礎(chǔ)的。由于分布參數(shù)的存在，在射頻頻段，傳輸線上電壓、電流和阻抗的分布與低頻電路完全不同，射頻傳輸線上信號(hào)•現(xiàn)波動(dòng)性，并導(dǎo)致產(chǎn)生反射波。因而在電路設(shè)計(jì)中應(yīng)特別注意滿足無(wú)反射波的傳輸。具體做法是通過(guò)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳輸線與信源、傳輸線與負(fù)載的阻抗匹配以及通過(guò)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)相移的最大功率傳輸。2.3高頻放大匹配設(shè)計(jì)。高頻信號(hào)輸入后經(jīng)過(guò)一個(gè)高頻小信號(hào)放大器，能提高系統(tǒng)的靈敏度，本設(shè)計(jì)選用MAX2650作為高頻小信號(hào)放大器，其具有低噪，低工作電壓，輸入輸出阻抗50歐姆的特點(diǎn)。MAX2650只需要接入耦合電容就可以工作了，電容的容值由：C≥53000/f計(jì)算得到。放大輸出經(jīng)過(guò)一個(gè)阻抗變換電路與接收機(jī)進(jìn)行匹配，本設(shè)計(jì)選用變壓器進(jìn)行匹配，變壓器匝數(shù)比為1：4。2.4解調(diào)信號(hào)處理。信號(hào)采樣前級(jí)放大器使用單電源供電，3路放大，并且單位增益帶寬大于10MHz,輸出幅度控制在0～3V。這里選用LM324，它提供了4路運(yùn)放，并且單位增益帶寬大于10MHz，滿足設(shè)計(jì)要求。LM324的一路運(yùn)放提供電壓偏置，其余三路分別放大RSSI掃頻信號(hào)，RSSI解調(diào)信號(hào)，DATA解調(diào)信號(hào)。

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)多次反復(fù)的修改和調(diào)試接收模塊，發(fā)射模塊及軟件程序等系統(tǒng)的各組成部分，經(jīng)過(guò)測(cè)試及由上面的測(cè)試數(shù)據(jù)可知，本裝置滿足“設(shè)計(jì)題目及要求”中的所有要求。

作者:崔曉薔 張旭 蔡宇虹 單位:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)黑龍江有限公司哈爾濱分公司