射频前端系统信道选择性仿真 - 跳频电台射频前端电路设计攻略 —电路图天天读（132）

　　射频前端系统信道选择性仿真

　　信道选择功能主要由声表波SAW中频滤波器完成。仿真电路图是一次混频系统原理图，其中本振频率LO=195MHz。信道选择性仿真结果如图5所示。由图5 可以看出，信号在120MHz处系统有最大增益约为13.46dB；通频带为10MHz， 增益在11dB以上。接收信号都集中在信道带宽10MHz范围内，带内波动很小，避免了接收到的信号产生非线性失真。邻道抑制达到-43dB左右，满足系 统设计指标。

　　图5、信道选择性仿真

　　本振输出功率对射频前端系统性能影响的仿真

　　设置接收机射频前端系统的输入信号功率RF_pwr= -110dBm，当一本振功率LO_pwr从-30～10dBm变化时（间 隔为1dBm），接收机输出功率与LO_pwr之间的关系如图6所示。由图6可以看出，输出功率电平随着本振输出功率的增加逐渐增大，当本振功率大于 -3dBm，输出功率才逐渐趋于稳定。对于接收机而言，希望尽可能的提高本振输出功率以达到更高的增益，但是这与系统的低功耗又相矛盾，需要根据系统设计 性能指标在尽可能高的中频输出功率和系统低功耗之间权衡。

　　图6、本振输出功率对中频输出功率影响的仿真

　　射频前端系统功率增益仿真

　　为了能够正常地接收信号，不被接收到的噪声和接收机 本身产生的噪声所淹没，就要求接收机必须产生合适的输出功率电平来使器件正常工作。考虑到器件的自身损耗，本方案设计系统整体功率增益在110dB左右， 如表1所示。系统功率增益预算仿真结果如图7所示，系统整机的功率增益在116dB左右，满足设计指标要求。

　　表1、部分模块增益和插入损耗

　　射频前端系统频域响应特性仿真

　　从 图8的仿真结果可以看到本方案接收机能够按照设 计预期将射频信号的频谱搬移到系统设计中频的频带范围内，也就是接收机射频前端系统的频域响应特性实现了设计的要求。图8可以直观地看到输入频率信号的功 率谱、一次变频后中频输出信号功率谱和接收机射频前端系统输出的频率谱。中频15MHz输出的频率点频率成分单一，谐波得到很好抑制，不会对所需信号造成 干扰。

　　图8、系统频域响应特性仿真

　　本文在软件无线电系统理论基础上，对宽带接收机射频前端系统采用超外差式二次混频结构，建立了一个通用化、标准化、模块化的接收机射频前端系统仿真平台。从性能仿真结果可以看出，该方案能够很好地应用在软件无线电射频前端电路中，可以达到设计要求。