一种小型化大动态范围的接收机信道设计与测试
2021年电子技术应用第1期
卿 晨
中国西南电子技术研究所，四川 成都610036
摘要：当两个较强信号同时被接收机接收时，为了降低其产生的三阶交调分量对接收机造成的干扰，提高接收机的无杂散动态范围，提出了一种高线性度接收机信道设计方案。通过对信道链路合理的增益分配、恰当的元器件选型，实现了输出三阶截断点(3rd-order Output Intercept Point，OIP3)为45 dBm的接收机指标。采用MCM(Multichip Module)技术实现了接收机小型化的硬件设计，并用改进的测试方法进行了测试，验证了此接收机良好的动态范围特性。
中图分类号：TN721
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200870
中文引用格式：卿晨. 一种小型化大动态范围的接收机信道设计与测试[J].电子技术应用，2021，47(1)：16-20.
英文引用格式：Qing Chen. Design and test of receiver channel with large dynamic range and high sensitivity[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(1)：16-20.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200870
中文引用格式：卿晨. 一种小型化大动态范围的接收机信道设计与测试[J].电子技术应用，2021，47(1)：16-20.
英文引用格式：Qing Chen. Design and test of receiver channel with large dynamic range and high sensitivity[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(1)：16-20.
Design and test of receiver channel with large dynamic range and high sensitivity
Qing Chen
Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu 610036，China
Abstract：Two strong signals would produce third order intermodulation components which would interfere with the work of the receiver when they are received by the receiver. In order to reduce the interference, thus increasing spurious free dynamic range of the receiver, a receiver channel with large dynamic range is proposed. By properly distributing the gain of the channel and suitable component selection, the 3rd-order Output Intercept Point(OIP3) is achieved to 45 dBm. The multichip module(MCM) technology is applied to establish the hardware of the receiver. The receiver is tested by an improved test method, verifying the its excellent dynamic range.
Key words :3rd-order intermodulation；spurious free dynamic range；MCM；receiver
0 引言
随着无线通信技术的迅猛发展，无线通信系统中所使用的设备，尤其是接收机的要求越来越高，小型化、高集成度、高灵敏度和高线性度的接收机成为了目前研究的热点，也是未来发展的趋势[1-3]。由于现实环境中充斥着复杂的电磁环境和不同类型的干扰信号，在提高接收机灵敏度的同时，也要求接收机自身具备较强的抗干扰能力[4-6]。此外，单个接收机也需要针对多个有用的信号进行接收和处理，而在接收机工作带内的多个有用信号也可能会产生互调信号，当互调信号大于灵敏度时，就会对接收机产生干扰。接收机的三阶交调指标就是衡量接收机在接收处理工作带内多个信号时的抗干扰能力。因此，为保证接收机具有良好的线性度，特别是良好的三阶交调抑制，基于各种方法设计的高线性度射频前端、各类器件被广泛研究并应用[7-13]，采用的无线通信系统中也采取了各种措施来避免三阶交调[14-16]。上述文献分别对器件、功能电路、接收机和系统的三阶交调进行了分析，并采取各类方法提高三阶交调指标，不过在器件选型和影响三阶交调的关键电路的调试上还有待改善，且小型化程度不高。本文通过理论推导、计算仿真、合理的增益分配和恰当的元器件选型设计了一种大动态范围高灵敏度的接收机信道模块，输出三阶截断点超过45 dBm，噪声系数优于7 dB，采用MCM技术实现了接收机硬件的小型化，对影响三阶交调的关键电路进行调试，最后借鉴并改进了一种三阶交调的测试方法，实测结果充分验证了所采取的设计方案。
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作者信息:
卿 晨
(中国西南电子技术研究所，四川 成都610036)
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