射频前端电路PCB板电磁兼容性研究(2)
3.4.3 印制电路板的布线12
4 射频前端电路的模块设计13
4.1 本设计中的EMC设计思想13
4.2 正交调制设计18
4.2.1 正交调制原理18
4.2.2 芯片介绍18
4.2.3 原理图设计与PCB设计20
4.3 低噪声放大器设计26
4.4 混频器设计27
4.4.1 射频输入端口匹配28
4.4.2 原理图设计与PCB设计32
结论 35
致谢 36
参考文献37
1 引言
1.1我国电磁兼容现状
随着科学技术的发展，各种电气、电子设备的数量不断增加，尤其是电视广播、雷达、移动通信等各类无线通信设备的迅速增加，高频化高速化是其主要特征之一。这些数字电路在工作时，会产生很强的电磁干扰，为了保证电子设备的正常工作，减少相互之间的电磁骚扰，降低恶劣的电磁环境对人类及生态环境产生不利的影响，所以对电子产品的电磁兼容设计是现代电子设计不可忽视的问题。这一问题已经引起了电子行业的广泛关注，在国内外也制定了许多关于电子产品电磁兼容性的标准和法规。我国对电磁兼容标准的制定非常重视，因为这不仅涉及电子电气产品，也是组织现代化生产、提高科学和国防水平、促进技术进步及与发达国家进行技术交流的需要，更是与世界同步的标志。
我国的标准化法提出：“国家积极鼓励采用国际标准。”故采用国际标准和国外先进标准已经成为我国编制各级电磁兼容标准的指导思想。我国主要电磁兼容标准来自：CISPR（国际无线电干扰特别委员会）出版物、IEC/TC77（国际电工技术委员会TC77专委会）制定的IEC61000系列标准。
1.2 本文研究的主要内容与成果
电磁兼容（EMC）问题在电子整机和系统中的研究已经有多年历史，并积累了丰富的理论和经验，但在印制电路板级的EMC问题研究却时日不久。随着电子器件的数字化、高速化、高频化，印制电路板级的EMC问题越来越突出，成为高速、高频电路设计必须周密考虑的问题。
本设计为使用模块化方式设计对工作在L波段的无线发射机、接收机的射频前端电路进行电磁兼容设计。发射机可对带宽小于2MHz的模拟和数字基带信号进行发射；接收机可接收50个通道的射频信号，频率从950MHz到1050MHz,通道间隔为2MHz。本设计着重研究印制电路板级的EMC问题，致力于依靠PCB设计保证信号完整性，其方法可不失一般性地运用到大多数对电磁兼容有要求的电路设计中。由多级网络的噪声系数公式可知，整体噪声系数主要取决于前一、二级网络的噪声系数，故本设计更关注对系统噪声贡献大的射频前端电路。以提高设备的抗干扰度和防止电磁泄漏为目的，通过学习电磁场、电路设计、电磁兼容、PCB制版等方面的知识，总结出电磁兼容设计的要点。
1.3 本文内容安排
内容大体上可分四大部分：绪论，系统介绍，电磁兼容性的实现，PCB的实现。
第一章为绪论。本章说明了本设计提出的背景和本文的主要研究内容和成果。
第二章为系统概述，分别给出了发射机与接收机的结构，指出了主要参数。
第三章介绍了实现电磁兼容EMC的具体方法。首先说明了射频电路中EMC的基本概念，明确了电磁兼容性设计的目标，即保证信号完整性。其次说明了射频电路产生电磁兼容问题的原理，引出传输线概念，解释了传输线效应的产生，明确了射频电路设计中首要考虑的方向，即消除传输线效应。最后介绍了PCB板级电路电磁兼容设计的常用方法。
第四章为PCB的实现。重点联系了上一章中所介绍的射频原理，总结出适合本设计中具体使用的布局布线方法，使用合理的布局、布线、接地、屏蔽以设计出具有一定电磁兼容性的PCB图。本设计的重点在于PCB设计而非原理图设计，但是PCB设计又离不开原理图的设计。所以本章简略了原理图的设计，大量使用芯片手册上的参考电路，保证了原理图设计的正确性。