如何设计实现宽带数字收发机射频前端

　　收发机是通信系统中不可缺少的一部分，而射频前端则是收发机的重中之重，应用十分广泛。在民用中，基站通信系统、车载通信系统都需要宽带射频前端。在军用中，以雷达为代表的导航系统同样对宽带系统有着广泛的需求。无论军用和民用，宽带射频技术在无线通信中都占据着日益重要的位置。随着技术的发展，特别是3G技术的提出，使得早前使用的模拟宽带收发系统无法满足现代通信的需求，如果将射频信号数字化称为收发系统发展首要问题。直接将射频信号数字化的技术仍然难以实现，但随着软件无线电理论的发展，将射频信号转换为可数字化的中频信号成为宽带数字收发机最为有效的方法，而射频前端的设计则是宽带数字收发机设计中的关键。本文借助基于TDSCDMA系统的基站收发机的设计阐述宽带数字收发机射频前端的设计原理和设计方法。本文所研究的主要内容包括：

　　（1）结合本课题的设计要求，通过相关分析，提出了在接收机部分采用单中频结构，在发射机部分采用直接上变频结构的收发机系统方案。这种结构不仅大大节约了成本，而且减小了电路占用面积，使得设计更为简约，降低了射频系统的复杂度，同时也最大限度的降低了设计成本。

　　（2）通过分析基站系统的技术指标，通过理论分析，确定系统各部分的参数需求，并结合当前芯片的发展水平，分别给出了单中频接收机和零中频发射机部分的芯片选型，并进行了相应的电路设计。

　　（3）完成了收发信机前端PCB板的仿真与优化设计。本课题实现了2GHz频段的射频电路板设计。考虑到射频系统的设计成本较高，产品周期较长，本文借助射频仿真软件ADS软件对收发机系统进行仿真，验证系统的可行性。并在实际布板过程中，使用ADS软件对射频阻抗部分进行优化，提高了射频性能，并通过测试验证了设计的有效性。

　　（4）使用相关测试仪器分别对系统的噪声系数、互调和端口阻抗等进行了测试，测试结果验证了系统设计的正确性，符合基站系统的参数要求。