RF射频电路分析.ppt
RF射频电路分析：,-发射电路与接收电路,一.射频发射电路:由带通滤波器，发射混频器，功率放大器，功率控制，天线开关等组成它将66.768KHZ的模拟基带信号上变频为890-915MHz的发射信号，并进行功率放大，使信号从天线发射出去,由音频电路传送过来的模拟同相正交基带TX I/Q信号在发射时隙期间双端送到中频TX I/Q正交调解器，经调制所得TX I/Q已调波送到发射声表面波（SAM）中频滤波器，经过窄带滤波器滤波，再送到上变频电路，转换为射频发射已调波，在微处理器控制下决定是进入900MHZ射频发射电路还是进入1800MHZ射频电路若进入900MHZ射频发射电路时，利用上变频电路可将中频已调波转换为900MHZ射频已调波，再经过35MHZ带宽的900MHZ发射滤波器，经滤波后先送到功率放大功率电路进行放大，再送到高频功放进行功率放大，最后射频信号经过收发隔离器和天线把射频已调波发射出去在发射电路上设置了APC控制器电路，他确保高频功率电平等级满足5-33dB的变化要求,射频发射电路大致有三种方式:带发射上变频发射的发射机,带发射变换电路的发射机和直接变频的发射机.,a.带发射VCO的发射机电路结构（如图a）：流程如下：数字语音处理电路处理后得到的发射I.Q基带信号TX I/Q送到解调电路对载波信号进行调解，得到TX I/Q发射已调中频信号用于TX I/Q调制器的载波信号来自VCO模块输出的中频VCO信号（一般来自二本振信号） 发射已调中频信号在鉴相器中与发射参考中频信号进行比较，得到一个包含发送数据的脉动直流信号，去控制发射VCO的工作。发射参考中频信号来自发射VCO信号与一本振RX VCO信号的混频。 发射VCO输出最终的发射信号（GSM900频段为890-915MHZ或DCS1800频段为1710-1785MHZ）经功率放大器放大后，由天线发送出去。,图a,b带发射二次上变频的发射机电路结构（如图b）：流程如下：发射已调信号在一个发射混频器中，与RX VCO混频，得到最终发射信号（GSM900频段为890-915MHZ或DCS1800频段为1710-1785MHZ）,图b,c：直接变频发射机电路结构(如图c)：在这种发射机电路中，逻辑音频电路输出的TX I/Q信号直接对SHF VCO信号（这种机构的本振电路一般称之为SHF VCO）进行解调，得到最终的发射信号。,图c,二射频接收电路：由天线开关高频滤波器混频器中频滤波器，中频放大器组成它将935-960MHz的射频信号不断下变频，最后得到67.768MHz的模拟基带信号进入语音音频处理,它主要是将天线接收到的微弱信号处理成接收I.Q信号，供数字音频电路解调使用。（我们一般采用超外差变频接收机）,采用超外差变频接收机的理由：因为天线感应接收到的信号十分微弱，而鉴相器要求的输入信号电平较高而且稳定。放大器的总增益一般需在120dB以上。这么大的放大量，要用多级调谐放大器且要稳定，实际上是很难办到的。另外高频选频放大器的通带宽度太宽，当频率改变时，多级放大器的所有调谐回路必须跟着改变，而且要做到统一调谐，这也是很难做到的。超外差接收机它没有这种问题，它将接收到的射频信号转换成固定的中频其主要增益来自于稳定的中频放大器。,手机接收机有三种结构：超外差一次变频接收机（核心是混频器，可以根据手机接收机电路中混频器的数量来确定此接收机的电路结构）；超外差二次变频接收机；直接变频接收机。,a:超外差一次变频接收机：此接收射频电路中只有一个混频电路。原理（如图1）：包括天线电路（ANT），低噪声放大器（LNA），混频器，中频放大器和解调电路等。工作过程：天线感应到的无蜂窝信号（GSM900频段为935-960MHZ或DCS1800频段为1805-1880MHZ）经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大，放大后的信号再经射频滤波器后，被送到混频器，在混频器中，射频信号与接收机的VCO信号进行混频，得到接收机的中频信号。中频信号经中频放大后，在中频处理模块内进行RX I/Q解调，解调所用的参考信号来自接收机的中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频，然后与接收中频信号进行混频，得到67.707KHZ的RX I/Q,b:超外差二次变频接收机（图2）与一次变频接收机相比，二次变频接收机多了一个混频器和一个VCO,此VCO在一些电路中被称为IF VCO或VHF VCO.,图1,工作过程如下：天线感应到的无蜂窝信号（GSM900频段为935-960MHZ或DCS1800频段为1805-1880MHZ）经天线电路和射频滤波器进入接收电路。接收到的信号首先由低噪声放大器进行放大，放大后的信号再经射频滤波后被送到第一混频器。,在第一混频器中，射频信号与接收VCO信号进行混频，得到接收第一中频信号。第一接收中频信号与接收第二本机震荡信号混频，得到接收第二中频。接收第二本机震荡信号来自VHF VCO电路。接收第二中频信号经二中频放大器放大后，在中频处理模块内进行RX I/Q解调，解调所用的参考信号来自接收中频VCO。该信号首先在中频处理电路中被分频，然后与接受中频信号进行混频，得到67.707kHZ的RX I/Q信号。,图2,c:直线变频线性接收机（图3）：从前面一次变频接收机和二次变频接收机的图可以看到,RX I/Q信号都是从调解电路输出的，但是在直接变频线性接收机中，混频器输出的就是RX I/Q信号了。但不管怎么边，共有的相似处：信号是从天线到低噪声放大器，经过频率变化单元，再到语音处理电路。,图3,VE2 RF射频部分,to Transiver,to Transiver,to Transiver,选频,From PA/ C,To PA,From Transiver,From Transiver,高频信号,CPU提供使能信号使Pac打开门,U301提供,信号采样,VE2 RF射频电路,From T/R SW,From T/R SW,From T/R SW,低噪声放大，与本振混频（由Transiver提供） 混频后在里面进行AGC自动增溢,I/Q低频信号,66.768KHz,1.混频2.鉴相（频率）相位和频率相互控制3.电压压控频率振荡,To PA,To PA,VRF,VTX由U1173提供电压,U1173提供电压,CPU过来提供使能信号打开门工作,
