摘要:随着通讯手段的日益丰富和通信技术的不断发展，通信领域经历了从有线到无线，从低频到高频的巨大变化，在强大激励和技术的有力支持下，与现代通信相匹配的射频电路得到了广泛的应用，逐渐成为科学和工程领域中一个令人瞩目的技术。射频（RF, Radio Frequency）前端是无线通讯系统的重要模块，他的性能直接影响整个系统的性能。射频前端在无线通讯收发机中的特殊作用，使他成为了国内外无线通讯领域的研究重点和难点。本文的主要工作在于：
给出射频接收机的主要性能指标，分析比较了几种常用接收机的结构。根据实际实验的设计需要，给出了无线通讯系统所采用接收机的前端结构，分析所采用结构的性能；
重点研究了射频滤波器，分析了射频微带带通滤波器的设计原理，并在此基础上仿真和分析了常见的微带带通滤波器。 利用软件设计了基于晶体管的低声噪音放大器（LNA, Low Noise Amplifier）和基于变频二极管的无源单平衡混频器，并进行了仿真：根据系统的设计要求，对仿 真电路和性能参数进行了反复优化，设计出了满足需要的2.4GHz无线通讯系统的接收机射频前端模块。然后，基于LNA和混频器的单片微波集成电路（MMIC，Monolithic Microwave Integrated Circuits）芯片，制作了低噪声放大器和混频器的硬件电路，并进行了实际电路调试，并进行了各模块电路的性能测试和数据分析，满足需要，验证了各模块设计的可行性。
关键词：射频前端；射频滤波器；低噪声放大器；混频器
目录
摘要
Abstract
1绪论-6
1.1课题背景及研究意义-7
1.2 国内外研究现状-7
1.3 课题的主要工作-7
2 射频收发机-7
2.1射频收发机的主要技术指标-8
2.1.1 灵敏度-8
2.1.2 选择性-8
2.1.3 噪声系数-8
2.1.4 线性度-8
2.1.5 动态范围-8
2.2 射频接收机体系结构-8
2.2.1超外差式接收机-8
2.2.2 直接下变频接收机-9
2.2.4 数字中频接收机-10
2.3 射频发射机-11
2.4 收发机射频前端结构-11
2.4.1 接收机射频前端结构-11
2.4.2 系统仿真-12
2.5 本章小结-15
3 射频滤波器-16
3.1射频滤波器概述-16
3.2 射频滤波器的主要指标-16
3.3常见的射频滤波器-17
3.3.1 LC滤波器-17
3.3.2晶体滤波器-17
3.3.3 陶瓷滤波器-18
3.3.4 薄膜体声滤波器-18
3.4 射频滤波器的基本结构-19
3.5 滤波器基本分析方法-21
3.5.1 镜像参量法-21
3.5.2 插入损耗法-22
3.6 射频滤波器的设计-22
3.6.1 集总参数滤波电路到分布参数滤波电路的变换-22
3.7 耦合线滤波器-26
3.7.1 耦合微带线滤波器-26
3.7.2 耦合谐振器滤波器-27
3.8 半波长平行耦合微带线滤波器的仿真设计-27
3.9 本章小结-29
4 低噪声放大器-31
4.1 低噪声放大器的主要技术指标-31
4.2 低噪声放大器基本电路-31
4.3 常见的LNA电路配置-32
4.4 LNA 的仿真设计-32
4.4.1 参数要求-33
4.4.2 LNA 的仿真设计-33
4.5 小结-37
5 混频器-38
5.1混频器的特性-38
5.1.1 频谱特性-38
5.1.3 噪声系数-38
5.1.4 线性动态范围-39
5.1.5 工作频率-39
5.1.6 隔离度-39
5.1.7 本振功率-39
5.2 几种常见混频器-39
5.2.1 单端二极管混频器-39
5.2.2 单端FET混频器-40
5.2.3 单平衡二极管混频器-41
5.2.4 单平衡有源混频器-41
5.2.5 吉尔伯特双平衡混频器-42
5.3无源混频器的仿真设计-42
5.3.1 设计要求-42
5.3.2 无源混频器的仿真设计-42
5.4 小结-47
6 结论-48
致谢-49
参考文献-50
