基于OFDM无线通信系统的射频关键技术研究与硬件实现

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1、摘要摘要本文对基于OFDM无线通信系统的射频技术进行了较全面地研究分析与硬件实现，重点分析了锁相环频率合成器的原理和应用，并进行了相关电路设计。此外，文章还介绍了实现本系统的正交调制解调电路，混频器电路，低噪放电路，自动增益控制电路和其它相关电路的原理与设计。本文的工作主要是实现两路模拟基带信号到不同频率的射频信号(分别是225MHz和232MHz)的转换，并实现了完整的收发不同频的电路。本文所设计的PCB硬件电路系统采用了两次变频技术，第一次变频通过正交调制解调集成芯片MAX2450实现，经一次变频后得到中心频率为75MHz的中频信号；二次变频选用混

2、频器集成芯片AD8342，通过提供两个不同频率的本振信号实现收发频率间隔为7MHz的两路收发机。中心频率为225MHz的射频信号是由150MHz晶体振荡器产生的信号和75MHz中频信号经AD8342混频调制得到的；中心频率为232MHz的信号则是由锁相环频率合成芯片ADF4360-8产生的157删z信号和75删z中频信号混频得到。关键词：正交频分复用射频系统正交调制解调频率合成锁相环inthissystemsuchasthequadraturemodulationanddemodulationcircuit，mixercircuit，LNAcircui

3、tandSOon．Inthissystem，twodifferentpathsofbasebandsignalsareconvertedtodifferentfrequencieswhichare225MHzand232MHz．Finally,twoPCBcircuitsworkingindependentfrequencieshavebeenrealized．ThestructureoftwicefrequencyconversionischosenPCBhardwarecircuit．Toproduce75MHzIFsignal，thefirstf

4、requencyconversioniscarriedoutbyMAX2450，anintegratedchipwhichisusedasQuadratureModulator-Demodulator．Thesecondfrequencyconversionisaccomplishedbyamixer,AD8342．111etwo—pathtransceiverswitll7MHzfrequencyintervalareimplementedbyprovidingtwodifferentfrequencyosollmingsignals．RFsigna

5、lwithcenterfrequency225MHzisproducedbymixing150MHzLOsignaland75MHzIFsignal，while232MHzRFsignalisattainedbymixing157MHzsignal(producedbyPLLADF4360—8)and75MHzIFsignal．Keywords：OFDMRFSystemFrequencySynthesizerOrthogonalModulation—DemodulationPhase-lockedLoop．11．目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．IAbstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．．．．．．．．II第1章引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．11．10FDM系统发展历史和现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯I1．20FDM系统的特点和关键技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。21．3关于本文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3第2章本系统射频电路

7、的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯52．1二次变频结构的收发机⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．52．2正交调制解调模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62．2．1正交调制解调原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．62．2．2Ivl脱450正交调制解调器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．72．3混频器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．3．1混频器简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82．3．2AD8342构成的上变频和下变频电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．

8、．102．4锁相环频率合成器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。102．5低噪声放大器