无线通信射频收发系统的分析与设计

张云发

【摘要】 无线通信射频收发系统是通信系统的前端部分，也是通信系统正常运作的基础，如果收发系统运转不畅，将会影响人们的通信效果，所以加强对无线通信射频收发系统的设计及优化有着重要作用。实际情况中，我国通信系统虽然有了较大发展，各项技术也不断进步，但是在无线通信射频收发系统方面，依旧存在较多问题。在对无线通信射频收发系统进行设计时，需考虑到多方面的要素，有效提高收发质量。本文主要对无线通信射频收发系统的设计进行分析，提出了一些建议。

【关键词】 射频接收机 射频发射机 通信

射频属于一种电磁波，可进行空间辐射，相应的射频信号则为频率较高的无线电信号，经高频电流调制后形成，是无线通信射频收发系统的关键要素。在无线通信射频收发系统中，射频模块主要对宽带的高频模拟信号进行处理，相应的基带则对频率较低的模拟信号进行处理，这样能够较好提高信号的传输质量。

所以基于无线通信射频收发系统的重要性，技术人员需依据射频收发系统的工作原理合理进行设计，有效提高通信质量。

一、射频收发系统工作原理分析

射频收发系统主要包括射频发射机、射频接收机。在射频发射机方面，其功能主要是以调制功率、变频、滤波为基础，对低频基带信号进行转换，形成相应的高频射频。射频发射机由多个部分构成，包括滤波器、调制器、数模转换器、放大器、天线、混频器等设备。调制器的调制方式主要为数字调制、模拟调制，主要将低频信号向高频段传播。本振器主要将频率向混频器传送，由数字分频、锁相环电路及鉴相器组成。滤波器类型较多，主要分为信道选择滤波器、镜像抑制滤波器、射频滤波器，其作用是对有效信号和干扰信号进行过滤。

混频器是一种频率调制器，主要起到变频作用，其能够维持原载频已调信号的调制方式，对已调低频基带信号进行转换，形成相应的高频射频信号。放大器主要包括IF、RF信号幅度放大器、功率放大器，幅度放大器可对信号进行增大和降低处理，之后再由功率放大器进行放大处理，然后传送至天线进行发射。射频发射机相应的指标较多，包括频率稳定度、输出功率、频率及相位误差、邻道泄露功率比、矢量幅度误差等指标。

在射频接收机方面，其主要接受由发射机传送而来的射频信号，通过变频处理形成低频信号，而且解调相应的有效信息。射频接收机主要处于无线通信射频收发系统前端，如果射频接收机的性能不足、接收质量差，将直接影响到无线通信射频收发系统的稳定性和正常运作。

天线在接收到相应的射频信号后，会将其向LNA进行传送，进行放大处理，之后在变频作用下向低频基带信号进行转换，并对信号进行幅度放大和解调；待ADC向数字信号转变后，通过DSP进行处理。射频接收机相应的指标主要包括噪声系数、动态范围、接收灵敏度无线通信射频收发系统的信息转换主要通过调制、解调进行，能够将信号转变为适宜的传输信号，这样能够对信号占用的带宽进行改变，实现信道的复用，进而提高无线通信射频收发系统的性能和稳定性。

二、无线通信射频收发系统的设计分析

在对无线射频收发系统进行设计时，需以射频发射机、射频接收机的相关原理为基础，充分发挥出无线通信技术和射频技术的作用，确保系统具有良好的性能及稳定性，这样才能更好满足相应的通信需求。我们想要了解无线通信射频收发系统模型。

需对相关设备的工作原理进行分析，通过分析可知射频接收机属于一种超外差结构，在两次变频的作用下，设定信号的RF频段变为3.5GHZ，射频则为100MHZ。在滤波器的作用下，低噪声放大器会对信号进行处理，之后再与经放大处理后的本振混频变频道中频2.5HZ、100MHZ共同由IO解调后进入ADC。

射频发射机属于一种直接变频结构，相应的调制处理主要由PA完成，之后在通过天线进行发射。在无线射频收发系统中，晶振为10MHZ、输入电压为3V、输出电压为0.8V、频率为2.5PPM；本振一级输出频率为PLL1、耳機输出频率为PLL2，相应的插损为0.54dB。由此可计算出无限射频接收机、发射机增益为GRXmax=93.95dBm、GRXmin=33.95dBm；GTXmax=29.2dBm、GTXmin=31.3dBm；无线射频接收机的噪声系数为NFRX=3.41dB、IIP3.RX为-14Bm。经发射机增益、泄露等测试，所设计的无线通信射频收发系统能够稳定运作，工作性能较为理想。

三、结论

随着信息技术、科学技术的发展，无线通信技术、射频技术在社会生活中得到了广泛应用，人们对通信质量也提出了更高的要求，在这种情况下，只有不断改进、创新相应设备，才能更好提高通信质量。

在对无线通信射频收发系统进行设计时，技术人员需对系统的工作原理、性能进行明确，做好相应的测试工作，满足相应的应用标准后才可推广使用。

参 考 文 献

[1] 舒浩. 新一代无线通信射频收发机系统的研究和实现[D]. 西安电子科技大学 2011

[2] 张胜. 宽带无线通信系统射频收发前端研究[D]. 杭州电子科技大学 2011