接收发射结构课件.ppt

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1、第四章发射机/接收机结构本章内容:概述发射机的构成与功能接收机的构成与功能接收机方案超外差式接收机直接下变频方案镜频抑制接收方案数字中频方案发射机方案性能指标本章作业：4-8/4-10（4不要求）1.1概述1.1-1通信终端的构成按工作频率划分按功能模块划分双工器发射机接收机中频单元射频单元基带处理信息处理1.1-2双工器（1）频分双工（FDD）工作方式：单工/半双工/双工（2）时分双工（TDD）发射通道和接收通道在频率上分离优点：处理简单缺点：占用频率资源宽发射通道和接收通道在时间上分离优点：在单一载频上实现发射和接收节省频率资源缺点：用户容量受限双工方式：1.1-3发射机的构成

2、与功能模块化组成框图发射机的作用①将基带信号调制到射频载波上去，变成射频已调信号；②使射频已调信号具有足够大的发射功率，通过天线辐射到自由空间。各模块的功能功率控制器控制发射信号的发射功率中频信号射频信号上变频功率放大器放大射频信号，具有足够大的发射功率中频振荡器产生中频正弦载频信号调制器基带信号对中频载波的调制基带信号中频已调信号调制射频振荡器产生射频正弦单频信号频率相加=射频载波频率上变频器将中频信号搬移到所需的射频频段带通滤波器抑制发射机的带外杂散，避免产生干扰信号天线电信号转换为电磁波辐射到自由空间发射信号带外杂散可能造成的干扰信道带宽是限定允许通过该信道的信号下限频率和上

3、限频率1）干扰相邻发射信道2）干扰接收机3）干扰其他通信系统工作频率发射机工作频带的中心频率工作频带(宽度)发射机的工作频率范围调制方式载波携带基带信号的方式信道带宽每个信道所占用的频带宽度信号带宽发射信号占用的频谱宽度发射功率功率放大器端口输出的功率带外杂散辐射发射有用信号以外的离散频率上的辐射本振相位噪声以偏离中心频率某一位置处噪声大小表征频率稳定度发射信号的频率相对于信道标称值的误差主要技术指标说明：针对不同的通信系统，性能指标的描述会有所不同1.1-4接收机的构成与功能接收机的作用模块化组成框图③将射频频率变换为适合信号解调的频率---下变频①选择工作频带和信道---选出有

4、用信号滤除干扰②将微弱信号放大到解调器所要求的电平值④从接收到的已调信号中提取出基带信号---解调各模块的功能低噪声放大器对接收到的微弱射频信号进行低噪声放大中频振荡器产生中频正弦载频信号频率相加=接收射频信号的载波频率射频振荡器产生射频正弦载频信号解调器从中频已调信号中提取基带信号中频已调信号基带信号解调天线自由空间电磁波转换为射频电信号自动增益控制接收信号电平一定范围变化时,保证解调器输入信号电平维持不变射频信号中频信号下变频下变频器将射频信号变到适合解调的中频频段频带选择滤波从众多无线电波中选出工作频带内的信号，抑制频带外干扰信号工作频率接收射频信号的中心频率工作频带(宽度)

5、接收机的工作频率范围解调方式从已调信号中提取基带信号方式信道带宽每个信道所占用的频带宽度信号带宽接收信号占用的频谱宽度接收机灵敏度接收机所能检测的最低信号电平（在一定误码率条件下）信号动态范围接收机高性能工作所能承受的信号变化范围杂散辐射接收机自身产生的辐射本振相位噪声以偏离中心频率某一位置处噪声大小表征本振频率稳定度本振频率相对于信道标称值的误差主要技术指标1.1-5接收机/发射机设计的关键问题①调制/解调方式的选择抗干扰性能好频带利用率高功率有效性好②接收机选择有用信号而抑制干扰抑制相邻信道干扰杂散干扰或恶意干扰③接收机的灵敏度/线性动态范围④高效率线性功率放大器的设计⑤发射信

6、号对相邻信道、接收机和其他通信系统的干扰⑥天线收发转换器的插入损耗小，收发隔离度高接收前端噪声系数应尽可能低、接收信号强弱变化适应能力要强1.2-1超外差式接收机1.2接收机方案1.基本结构方案①基本结构方案②二次变频方案天线---电磁波转换为电信号，有一定的带宽和增益BPF1---频带选择，宽带滤波，要求带外抑制高、插入损耗小小信号放大器---射频低噪声放大，要求噪声系低、增益高模块化组成框图各模块功能变频器---射频信号经变频器变成中频信号---超外差典型特征变频特点：线性频谱搬移①频率降低②频谱结构不变实现方法：理想乘法器射频信号：本地振荡信号：中频信号：相乘滤波三端口中频放

7、大---主放大级，一般增益设计得较高，频率低易实现BPF2---①信道选择，带外抑制要高，减小相邻信道间相互干扰②滤出变频器的非线性产生的不需要的组合频率成分自动增益控制（AGC）---接收信号电平变化时,维持解调器输入端信号电平不变接收机信号流程解调器---从中频信号中恢复出基带信号上行频带:890~915MHz（移动台发/基站收，带宽25MHz）下行频带:935~960MHz（移动台收/基站发，带宽25MHz）信道带宽:200KHz例GSM通信系统：信道与频带关系