一种2～4 GHz宽带接收机的小型化前端设计

余　江，曹云建，熊　韬

(广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510656)



一种2～4 GHz宽带接收机的小型化前端设计

余江，曹云建，熊韬

(广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510656)

摘要：针对2～4 GHz的超宽频带，提出了一种宽带接收机的前端设计方法，其中包括射频信道设计、频率合成器的设计以及基带电路设计。鉴于小型化的设计思想，射频前端采用零中频接收机的架构，使用LTCC滤波器实现噪声系数优于8 dB，输出三阶截断点优于27 dBm(低噪声模式下)。频率合成器采用集成VCO的锁相环芯片ADF4351，实现单边带相位噪声优于-110 dBc/Hz@200 kHz。基带电路采用正交解调器ADL5380和12位双通道AD转换器AD9238，可实现带宽为20 MHz的I/Q双路同时解调。通过FPGA或DSP处理，可广泛用于便携式小型化的监测接收机或通信接收机。

关键词：2～4 GHz直采接收机；ADF4351；ADL5380

0引言

伴随着集成电路的迅猛发展，通信接收机技术也正向着小型化、宽带化和高频化方向发展。由于接收机在整个系统的最前端，其性能的好坏直接关系到整个通信系统通信质量。目前国内外对超宽带射频接收机都进行了研究，特别是在20～3 600 MHz的宽带接收机已广泛用于各类监测和通信系统中。本文在小型化和低功耗的前提下，基于零中频接收机的基本架构，从射频信道、频率合成和基带处理3个方面对2～4 GHz的宽带接收机进行了设计。基于本设计，可以通过频段拼接或下变频技术，实现20 MHz～8 GHz或是更高频段的接收机前端。

1射频信道设计

超外差射频接收机早在1920年发明至今，凭借其在噪声低、动态范围高、选择性强和抗干扰能力强等诸多优点，被广泛用于各种接收机中。……