2.4GHz收發(fā)系統(tǒng)射頻前端的ADS設計
利用ADS軟件對接收端進行大信號s參數(shù)仿真,用此工具對接收端進行仿真主要是為了測試接收端的1dB增益壓縮點P1db仿真的結(jié)果如圖5所示。
由仿真結(jié)果可以看出當輸入的信號功率為-19.45dBm時,接收端的總增益壓縮1dB。將發(fā)射端與接收端連接起來,并加入發(fā)射天線和接收天線,就可以構(gòu)成整個收發(fā)系統(tǒng)的射頻前端模型。然后對整個射頻前端進行了諧波平衡仿真,仿真的原理圖如圖6所示,仿真結(jié)果如圖7所示。
由于信號頻率很高,如果通過發(fā)射天線發(fā)射到自由空間中,經(jīng)過傳輸會產(chǎn)生巨大的損耗,該損耗可由式(7)算出:
假設傳輸?shù)木嚯x為d=1m,則Lf△40dB。實際的傳輸路徑并不是自由空間,而是比自由空間更為復雜的通信環(huán)境,在無線通信的損耗預測中,可以用Okumura或是Egli模型進行估計。在仿真中設置接收天線的增益為10dB,以使接收到的信號達到中頻解調(diào)的要求。由上面的仿真結(jié)果可以看出信號通過整個射頻前端時的信號頻率和大小的變化,設計的射頻前端可以滿足無線通信的要求。
3結(jié)語
通過對實際的集成射頻模塊的選擇,以及利用ADS對射頻前端的仿真,可以得到系統(tǒng)的一些重要性能指標,通過對這些性能指標進行分析,可以得出設計的射頻收發(fā)端是可行的,可以滿足實際無線通信環(huán)境對射頻系統(tǒng)的要求。另外,為了能夠在實際的應用中使收發(fā)前端實現(xiàn)最佳的性能,設計可以對噪聲與非線性的影響作進一步的分析,通過分析可以選用更合適的射頻模塊或?qū)﹄娐愤M行一些改進,以滿足特殊的信道對射頻前端的要求。
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