C波段微波收发前端宽带集成电路设计与仿真(2)
射机相反的处理， 即 通过天线收集发射端送来的微弱的电磁波信号 （ 3.7-4.2 GHz ） 并
通过 滤波器 、低噪声放大、 下 变频至中频 （ 70MHz ） ，经解码调制后变为基带信号。
完成频谱搬移的 工作 要靠混频器、频率合成器、滤波器、放大器等共同完成 。
收发信机国外已经发展的比较成熟，形成了各个频段、各个系列的收发信机 。 满
足了军事、民用等领域的广泛需求，形成了收发信机的广 阔 市场。
收发信机的发展趋势是 ： 系统功能更强 ， 制作 工 艺更先进 ， 集成度更高 ， 成本更
低，功耗更低，系列品种更加完善。民用领域在 ISM （ Indus t ry Science Medical 即工
业、科学、医疗）频段、广播频段已经出现了 SOC （ Sys t em-on-chip ）芯片：一般调
制方式 )FSK ，至少集成了发射、接收、频率合成电路，同时包含一系列寄存器 实 现
控制功能 。 在军用领域 ， 国外收发信机设备 由 于制作 工 艺的先进性也处于一定的领先
优势，但是在大型通信系统的集成性上来说，国内、国外大致在一个水平了。
国内发展现状 ： 收发信机主要应用在通信、广播电视、雷达对抗、制导等领域 ；
仅就通信而言 ， 国内的市场就十分广 阔 。 由于 我国通信业快速发展 ， 无论民用还是军
用通信 ， 国内市场对收发信机的需求很大 。 但是 由 于国外 工 艺限制 ， 该 类 产品用到的
混频器、放大器、 VCO 等芯片 几 乎全部依赖从国外进口的集成电路。国外集成电路
工 艺先进 ， 生产集成芯片的 厂 商很多 ， 而 国内研究 生 产集成芯片的单位较少 ， 国内巨
大的收发信机市场 实 际上还是被国外产品所垄断 ， 国内大部分 工 作 实 际上是 二 次开发
的过程 。 国内设 计 开发集成芯片的单位主要有无锡华润微电子公司 、 中国电子科技集
团公司第 二 十四研究所 、 中国电子科技集团公司第十三研究所 、 中国电子科技集团公
司第五十五研究所等。
现阶段国内收发信机的研制还是较多 采 用国外成熟的集成芯片来满足不同的需
求 。 现在国内的收发信机模块设计如火如 荼 ， 国内好多公司也对收发信机设计投入了
大量的 人 力物力 。 微组装技术得到了越来越多的重视 ， 大量裸芯片的应用也越来越成评价一个射频系统的性能优劣时，两个很重要的指标是噪声系数与非线性失真 。
噪声是一种随机变量 ， 它来源于射频系统中的各 元器件 。 一个线性系统 ， 小信号工作
时 ， 许多性能指标都与噪声有关 ， 如信噪比 、 误码率以及解调器的最低可解调门限等 。
当信号增大时 ， 由于有源器件的非线性特性 ， 会产生增益压缩 、 交调和互调等一系列
非线性失真 。 因此 ， 接收机所能接收的最低信号电平即接收机灵敏度受到射频部分固
有噪声的限制 ， 而其所能接收的最高电平则受到非线性失真的限制 ， 最高接收电平与
最低接收电平决定了接收机的动态范围。
2 2 2 2 设计总体思路 设计总体思路 设计总体思路 设计总体思路
2 2 2 2 ． ． ． ． 1 1 1 1 系统技术指标 系统技术指标 系统技术指标 系统技术指标
中频频率： 70MHz
中频带宽： ± 5MHz
发射机频率： 5.9-6.4GHz
发射功率： 40dBm
接收机频率： 3.7-4.2GHz
接收信号功率： -75dBm
接收机噪声系数：小于 4dB
中放增益：大于 80dB
带外抑制： 70dB
2 2 2 2 ． ． ． ． 2 2 2 2 发射机示意图 发射机示意图 发射机示意图 发射机示意图图 1-2 是无 线 发射机的前端电路框图 ， 它 主要作用是将经过调试的中频信号与本
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