[摘要]在天線單元設計中采用了高頻、低噪聲放大器,以減弱天線熱噪聲及前面幾級單元電路對接收機性能的影響;基于超外差式電路結構、鏡頻抑制和信道選擇原理,選用G P2010芯片實現了射頻單元的三級變頻方案,并介紹了高穩定度本振蕩信號的合成和采樣量化器的工作原理,得到了導航電文相關提取所需要的二進制數字中頻衛星信號。[被屏蔽廣告]關鍵詞:GPS接收機靈敏度超外差鎖相環頻率合成利用GPS衛星實現導航定位時,用戶接收機的主要任務是提取衛星信號中的偽隨機噪聲碼和數據碼,以進一步解算得到接收機載體的位置、速度和時間(PVT)等導航信息。因此,GPS接收機是至關重要的用戶設備。目前實際應用的GPS接收機電路一般由天線單元、射頻單元、通信單元和解算單元等四部分組成,如圖1所示。本文在分析GPS衛星信號組成的基礎上,給出了射頻前端GP2010的原理及應用。1GPS 衛星信號的組成GPS衛星信號采用典型的碼分多址(CDMA)調制技術進行合成(如圖2所示),其完整信號主要包括載波、偽隨機碼和數據碼等三種分量。信號載波處于L波段,兩載波的中心頓率分別記作L1和1.2,衛星信號參考時鐘頻率f0為10.23MHz,信號載波L1的中心頻率為ro的154倍頻,即:fL.1=154×f0-1575,42MHz(1)其波長A 1-19.03cm:信號載波12的中心頻率為f0的120倍頻,即:fL.2-120X f0-1227.60M1z(2)其波長A 2-24.42cm.兩載波的頻率差為347.82M1z,大約是12的28.3%,這樣選擇載波頻率便于測得或消除導航信號從GPS衛星傳播至接收機時由于電離層效應而引起的傳播延遲誤差,偽隨機噪聲碼(PR N)即測距碼主要有精測距碼(P碼)和粗測距碼(C/A碼)兩種。其中P碼的碼率為10.23M12、C/A碼的碼率為1.023MHz。數據碼是GPS衛星以二進制形式發送給用戶接收機的導航定位數據,又叫導航電文或D碼,它主要包括衛星歷、衛星鐘校正、電離層延遲校正、工作狀態信息、C/A碼轉換到捕獲P碼的信息和全部衛星的概略星歷:總電文由1500位組成,分為5個子幀,每個子幀在6s內發射10個字,每個字30位,共計300位,因此數據碼的波特率為50bps.
上傳時間: 2022-06-19
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IGBT驅動保護電路作為變頻器主回路和控制回路之間的接口電路,具有承接前后作用.設計好驅動保護電路對于變頻器正常工作起著舉足輕重的作用,死區補償對改善變頻器輸出電壓波形,減小輸出電流諧波含量具有重要意義.本文在詳細分析IGBT的結構和工作特性的基礎上,以HCPL316為核心設計了一套完整的IGBT驅動保護電路,該電路具有較強驅動能力,適用于驅動中小容量的IGBT:能夠對IGBT過電流、過電壓提供保護,針對不同型號1GBT的開關特性,可調節適合的死區時間,防止逆變電路橋臂直通,仿真和實驗證明,該驅動保護電路可以對變頻器提供可靠的過流、過壓保護功能;通過調節死區可調電阻,設置適合的死區時間,保證了變頻器中IGBT安全可靠運行.為了減小IGBT驅動電路中產生的死區效應,本文采用基于功率因數角預測方法進行死區補償,該方法首先通過對功率因數角的計算,確定電流矢量在三相靜止坐標系中所處的位置,進而判斷輸出電流方向,調節IGBT控制脈沖寬度以補償變頻器死區時間,減少變頻器的輸出電流語波,降低電動機噪聲,延長電機壽命,該方法易于軟件實現、具有補償精確等優點.在變頻器控制單元中,基于常用SVPWM軟件基礎上,編寫了功率因數角預測死區補償算法.通過對變頻器死區補償前后的試驗,證明了本文所提方法的正確性和有效性.
上傳時間: 2022-06-19
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本論文描述了以STC89C52單片機作為控制器,以射頻技術為核心,基于復旦微電子公司FM1702SL模塊設計的非接觸式IC卡讀寫器,闡述了該系統的組成、工作原理以及相應的軟硬件設計。然后介紹了Type A型常用的卡片Mifarel IC S50以及對應讀卡器的設計方法和電路(使用專用的射頻讀卡集成芯片FM1702),并詳細描述了系統各個模塊的組成和原理,給出了天線的設計規范,并根據課題要求詳細介紹了設計的一款Type A型讀卡器的射頻模塊的實現方案。最后介紹了系統設計的軟件部分,重點介紹了FM1702的主要特性(如防沖突、三重驗證等)以及與Mifarel非接觸IC卡通信等一些重要軟件模塊,并展示了實際測試的結果并證明了該讀寫器完成了基本功能,運行穩定可靠。關鍵詞:STC89C52;FM1702:Mifarel;IC
上傳時間: 2022-06-19
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電動汽車、混合動力汽車、燃料電池汽車為代表的新能源汽車是實現節能減排目標的重要行業之一。IGBT模塊作為新能源汽車的核心,其發展受到廣泛關注.IGBT模塊發展的關鍵在于改善封裝方式。本文指出了日前的封裝材料在電動汽車逆變器大功率IGBT模塊的封裝過程中存在的缺陷,引入了新型連接材料納米銀焊膏。為了驗證納米銀焊膏的連接性能,以確定其能否應用在所需的1GBT模塊的制作過程中,本文首先設計了單個模擬芯片的燒結連接實驗,通過微x射線斷層掃描儀、剪切實驗、1描電鏡等檢測手段,對燒結后的連接層進行了全方位的檢測,結果發現雖然連接層沒有發現明顯的缺陷,但是剪切強度較低,經過分析猜想可能是磁控濺射鍍層的質量并不十分可靠,因此又設計用真芯片和小塊鍍銀銅板的燒結連接實驗,連接傳況良好,剪切實驗的過程中,發現是芯片先出現破損,這證明了連接的質量是可靠的。因此可以將納米銀焊膏應用在IGBT模塊的制作中。本文重點介紹了整個IGBT模塊的制作方法。采用和之前單個芯片燒結相類似的操作過程,完成整個模塊的燒結。燒結完成后通過微 射線斷層掃描儀對燒結的質量進行了檢測,通過檢測發現連接層質量良好。模塊燒結連接之后,更做出最終成型的IGBT模塊,還需要經過外殼設計與制造、打線、灌度、組裝等工T藝,從而得到最終的成品,并通過晶體管特性測試儀對模塊的基本電性能進行了檢測。
上傳時間: 2022-06-20
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隨著經濟的發展,人民生活水平已經大幅提高,目前私家車的數量急劇增加,同時帶來了大量隨之而來的交通問題。毫米波調頻連續波雷達(FMCW)結合了毫米波和調頻連續波雷達的優點,分辨率高及易小型化使其在車在雷達領域具有廣闊的市場前景和出色的發展空間。本文在前人研究的基礎上,研究了24GHz車載雷達射頻前端的搭建,結合ADS仿真確定了發射組件與接收組件形式,并為射頻系統提出指標。射頻前端工作頻率為24GHz-24.5SGHz,發射采用單級震蕩式,發射功率要求達到10dBm:接收采用零中頻接收,選取基帶信號帶寬1MHz,靈敏度-90dBm;發射接收天線增益皆為20dB左右,主副瓣差距15dB以上。使用UMS公司的CHV2421-QDG.CHR2421-QEG作為發射接收組件,Avago公司的ADF4158用于鎖相環,ADP3300用于3.0V供電,通過單個組件的設計調試,確定整板的設計,將24GHz車載雷達收發組件布置在同一電路板上,最終滿足指標要求。完成了24GHz-24.5GHz天線的設計,采用了陣列矩形微帶貼片天線的形式,實現了車載雷達對天線高增益且小型化的要求。這些工作最終組成了24GHz車載雷達射頻前端。
上傳時間: 2022-06-20
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隨著個人通信和移動通信技術在世界范圍內的迅猛發展,人們對移動通信的服務質量要求也越來越高.WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)作為第三代移動通信系統的三大標準之一,因為具有優良的通信質量和較高的頻譜利用率而被廣泛應用.在WCDMA接收機中,射頻前端電路占有重要的地位,其性能優劣直按影響著接收機的接收靈敏度以及后繼信號處理部分的性能.因此,進行WCDMA射頻電路的研究和設計具有重要的現實意義.天線和低噪聲放大器(LNA)是射頻(RF)接收機芯片的重要組成部分。本文在廣泛查閱國內、外參考文獻的基礎上,對微帶天線的寬頻帶技術和LNA的設計原理進行了深入地研究.綜合多種寬頻帶技術,本文采用L形探針饋電與雙E形槽貼片相結合的方法,提出了一款適合于WCDMA基站的寬頻帶微帶天線結構。利用電磁仿真軟件HFSS對該天線的性能進行了研究,研究了天線貼片尺寸對天線性能的影響。在此基礎上,優化設計了適用于WCDMA基站的寬頻帶微帶天線,并對其進行了加工、測試和分析,仿真和測試結果均表明,該天線-10dB回波損耗帶寬為520MHz,天線在2GHz的增益為7.88dBi,滿足WCDMA基站的要求.另外,本文還根據WCDMA基站對LNA性能的要求,利用仿真軟件ADS(Advanced Design System)設計了一款高線性的兩級平衡低噪聲放大器,給出了電路原理圖,并制作了版圖,結果表明,該低噪聲放大器在1.92GH2~1.98GHz頻段增益不低于30dB,噪聲系數小于1dB,滿足WCDMA的要求,具有一定的實用價值。
上傳時間: 2022-06-20
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本文主要是基于氮化鋅(GaN)器件射頻功率放大電路的設計,在s波段頻率范圍內,應用CREE公司的氮化稼(GaN)高電子遷移速率品體管(CGH40010和CGH40045)進行的寬帶功率放大電路設計.主要工作有以下幾個方面:首先,設計功放匹配電路。在2.7GHz~3.5GHz頻帶范圍內,對中間級和末級功放晶體管進行穩定性分析并設置其靜態工作點,繼而進行寬帶阻抗匹配電路的設計。本文采用雙分支平衡漸變線拓撲電路結構,使用ADS軟件對其進行仿真優化,設計出滿足指標要求的匹配電路。具體指標如下:通帶寬度為800MHz,在通帶范圍內的增益dB(S(2,1)>)10dB、駐波比VSWR1<2.VSWR2<2,3dB輸出功率壓縮點分別大于40dBm46dBm,效率大于40%.其次,設計功放偏置電源電路。電路要求是負電壓控制正電壓并帶有過流保護功能,借助Orcad模擬電路仿真軟件,設計出滿足要求的電源電路。最后,分別運用AutoCAD和Altium Designer Summer 08制圖軟件,繪制了功率放大電路和偏置電源電路的印制電路板,并通過對硬件電路的調試,最終使得整體電路滿足了設計性能的要求。
上傳時間: 2022-06-20
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直接調制將基帶信號直接轉換為射頻信號,不需要二次頻率變換,與上變頻方式相比系統結構簡單,降低了對濾波器的要求,具有體積小,重量輕,成本低等明顯的優點.1/Q正交調制的關鍵指標是誤差矢量(EVM:Error Vector Magnitude).本文研究的是微波波段的直接調制技術。利用基帶對L波段和s波段幾個不同的載波進行直接調制。首先,在闡述1/Q正交調制基本原理的基礎上,通過對誤差矢量和鄰近信道功率泄漏的詳細分析,定性、定量地討論了各種非理想電路因素(如相位不平衡、幅度不平衡、直流偏差等)對調制器性能的影響;其次,介紹了鎖相環的工作原理和基本組成部分,包括鎖相環的設計和環路濾波器的設計,特別詳述了電荷泵鎖相頻率源;第三,介紹了采用直接調制技術模擬衛星信號的射頻前端的設計;最后,對整個直接射頻調制系統進行測試,結果基本上達到了課題要求。關鍵詞:微波鎖相環,相位噪聲,直接調制
標簽: 射頻調制
上傳時間: 2022-06-20
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近年來,隨著個人數據通信的發展,功能強大的便攜式數據終端和多媒體終端得到了廣泛的應用。為了實現用戶在任何時間、任何地點均能實現數據通信的目標,要求傳統的計算機網絡由有線向無線、由固定向移動、由單一業務向多媒體發展,這一要求促進了無線局域網技術的發展。在互聯網高速發展的今天,可以認為無線局域網將成為未來的發展趨勢.本課題采用TSMC 0.18um CMOS工藝實現用于IEEE 802.1la協議的5GHz無線局域網接收機射頻前端集成電路一包括低噪聲放大器(Low-Noise Amplifier,LNA)和下變頻器電路(Downconverter),低噪聲放大器是射頻接收機前端的主要部分,其作用是在盡可能少引入噪聲的條件下對天線接收到的微弱信號進行放大。下變須器是接收機的重要組成部分,它將低噪聲放大器的輸出射頻信號與本振信號進行混頻,產生中頻信號。論文對射頻前端集成電路的原理進行了分析,比較了不同電路結構的性能,給出了射頻前端集成電路的電路設計、版圖設計、仿真結果和測試方案,仿真結果表明,此次設計的射頻前端集成電路具有低噪聲、低功耗的特點,其它性能也完全滿足設計指標要求
上傳時間: 2022-06-20
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1引言由于環境溫度、濕度、油污等外界條件對諸如預付費水表、預付費燃氣表、預付費熱量表等接觸式卡表的影響明顯,卡座磨損、腐蝕,以及潮氣、灰塵等大大縮短了對卡表的使用壽命,因此非接觸卡表已成為當前發展趨勢。這里給出了一種基于射頻器件MFRCS22"的智能儀表設計,提高了智能儀表的使命壽命。2 MFRC522簡介2.1 MFRC522的特點MFRC522采用串行通信方式與主機通信,可根據用戶需求,選用SPIPC或串行UART工作模式,有利于減少連線,縮小PCB板面積,降低成本。MFRC522主要特點如下:高度集成的調制解調電路,采用少量外部器件,即可將輸出驅動級接至天線;支持ISO/EC 14443 TypeA接口和MIFARE通信協議;支持多種主機接口:10 Mbitls的SPI接口;PC接口,快速模式的速率為400 Kbit/s,高速模式的速率為3400 Kbitls;串行UART,傳輸速率可以高達1 228.8 kbits,取 RS232 口;特有的發送器掉電機制可關團內部天線驅動器,即關閉RF場,達到低功耗;內置溫度傳感器,在過熱時自動停止RF發射;獨立的多組電源供電,避免相互干擾,優化EMC特性和信號退構性能;25 V-3.6 V的低壓、低功耗,采用5 mmx5mmx0.85 mm的超小型HVQFN32封裝。
上傳時間: 2022-06-20
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