胡坤鳳

摘? ?要：通信技術已經(jīng)完全融入了人民群眾的日常生活，其應用領域包括智能家居、日常工作以及交通導航等，同時軍事和商業(yè)等領域也有涉及。為了將多種架構模式下通信體系的作用切實發(fā)揮，讓頻率資源具有更大化的應用效率以及成效，就要多方面研究無線通信系統(tǒng)的物理架構，擴大系統(tǒng)的容量，不斷地加強系統(tǒng)的安全性，達到符合更多層次需求的目標。研究分析北斗通信射頻接收系統(tǒng)的相關內(nèi)容，給實踐工作提供有價值的指導。

關鍵詞：北斗;無線通信;射頻接收系統(tǒng);電路架構

無線通信物理架構應用到的技術較多，常用的包含兩種，一種為中頻采樣技術，另一種就是射頻采樣軟件無線電技術，后者可以讓無線通信硬件平臺更加開放化，而且朝著標準化的方向發(fā)展同時經(jīng)軟件技術安全加密通信，構建一種適應性工作頻段，不斷的優(yōu)化數(shù)據(jù)格式，提出相關的通信協(xié)議。其能夠科學的設置硬件D/A以及A/D轉(zhuǎn)換器，提升接收機可靠性以及靈敏度、安全性標準。北斗通信射頻接收系統(tǒng)屬于一種新型的系統(tǒng)，其不僅通信效果良好，同時具有較強的抗干擾能力，而且具備較高的通信網(wǎng)絡頻譜利用率。

1? ? 北斗通信射頻接收系統(tǒng)中接收機電路原理的設計分析

1.1? 接收機電路原理設計

無線通信接收機的組成部分包括基帶信號處理、射頻前端、解算模塊以及A/D轉(zhuǎn)換器幾個方面。進行設計電路實施模塊化，接收衛(wèi)星的射頻信號的途徑就是射頻前端。想要發(fā)揮出無線射頻信號接收機功效，發(fā)揮出發(fā)射機應有的價值，需要讓射頻信號、數(shù)字基帶信號進行相應的轉(zhuǎn)換。達到較高的靈敏性、較大的動態(tài)范圍、較強抗干擾性能、較高的收發(fā)數(shù)據(jù)速率以及較高的通信質(zhì)量等性能。處理好綜合終端多模寬頻由于各種因素產(chǎn)生的不良影響問題，設計環(huán)節(jié)需要高度重視對寬頻帶接收信道設計技術的科學運用。這一信道設計具備多樣化的硬件設施，其中寬帶線性低噪聲放大器、無源電流混頻器以及VGA等應用廣泛。接收機需要依賴的渠道就是外部RF信號，其往往因RF干擾形成影響。展開設計固定超低中頻無源電流正交混頻的下變頻架構，實現(xiàn)寬頻信號接收成效。一方面將大擺幅射頻電壓信號問題有效的處理，另一方面能夠經(jīng)混頻后的模擬電流產(chǎn)生模擬電壓信號，對于信道帶外干擾信號加以抑制阻擋。鑒于此，能夠促進接收機的線性增強、獲取高射頻增益，同時改善噪聲性能，其益處頗多。衛(wèi)星GLASS信號并不高，這時相對熱噪聲電平比較的結果。進行設計接收機前端硬件電路環(huán)節(jié)，要確保電路元器件并無任何的老化問題以及排除溫度漂移影響、不能產(chǎn)生容差等情況，需要將增益進行有效增加，并且對動態(tài)范圍實施合理的調(diào)減。為了有效降低電磁脈沖對接收機構成影響的程度，需要把模塊化濾波器安裝到射頻前端部位，合理地控制天線耦合數(shù)和能量傳播，有效抑制射頻前端干擾。

1.2? 射頻放大器前端結構

接收機前端相對復雜、結構多樣，射頻放大器就處在帶通濾波器跟混頻器臨近部位。這一射頻放大器增益并不高，是在20 dB以內(nèi)。如果是20 dB以上的增益，能夠不同程度的損傷系統(tǒng)平穩(wěn)度，使其無法獲得互調(diào)截獲點。射頻放大器讓混頻器/本機振蕩器電路跟天線電路隔離進行改動，讓射頻放大器具有這一明顯的特點。想要增加射頻放大器，隔離混頻器可以助其實現(xiàn)，在混頻之前信號有序放大、補償混頻器以及帶通濾波器中產(chǎn)生的損耗問題。

1.3? 通信接收信道設計

通信通道噪聲系數(shù)仿真實驗，BW=21.6 kHz以及解調(diào)門限S/N=1 dB，另外得到了-127.8 dBm的靈敏度，這些得到的數(shù)值都符合系統(tǒng)的要求標準。其中，應該注意的問題就是，-22 dBm為所得系統(tǒng)最大阻塞信號，開關衰減和低噪放增益分別是0.5 dB，12.5 dB，輸出功率為-10 dBm，需要低噪放OP1dB在-10 dBm為宜，可以減少主信號遭受阻塞的問題。3 dB有余量，應該保障低噪放的OP1dB在-7 dBm及以上方可。根據(jù)多方面的分析以及總結，OIP3需要比IIP3小，低噪放的OIP3為3 dBm最佳。LNA的OP1 dB是11 dBm，OIP3為19 dBm，這種情況下可以達到系統(tǒng)標準。

1.4? 通信接收抗干擾設計

通信系統(tǒng)接收帶阻塞信號，即信號為-58 dBm，專用射頻芯片設計中納入抗干擾因素，接收信道濾波器的方式是窄帶模式。通過展開相應的測試驗證，阻塞信號至ADC前功率是-128 dBm，明顯低于ADC的接收門限。阻塞信號為帶外-22 dBm的，其到達專用射頻芯片錢輸入功率為-12 dBm，限制了專用芯片的輸入（最高輸入），在0 dBm及以上。確保ADC不溢出，應該讓接收機帶外抑制不低于58 dB為宜。專用模通信射頻芯片帶外20 MHz限制多于100 dB，接收到低噪方式應該配置一級FBAR濾波器，使得帶外20 MHz超過20 dB為最佳，才能保障系統(tǒng)不出現(xiàn)阻塞的問題。

2? ? 北斗通信射頻接收系統(tǒng)的無線通信軟件技術實現(xiàn)策略

編程控制的通用硬件平臺應用數(shù)字信號處理技術，對無線通信相應功能展開定義以及實現(xiàn)，可以采取多種多樣的方式，即可編程射頻波段和信道接入方式等。無線通信軟件滿足關鍵的理念，最接近天線的位置是符合這一要求的，納入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，數(shù)字信號處理器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ADC，DSP，DAC）。以上都是建立在寬帶的基礎上的，轉(zhuǎn)化成數(shù)字化的形式，展開信號處理。數(shù)字信號處理器選用頻段波形，對信息編碼，之后經(jīng)歷計算以及轉(zhuǎn)變等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)調(diào)幅以及調(diào)頻，發(fā)揮保密結構功效，并且對終端進行控制，實現(xiàn)網(wǎng)絡協(xié)議效果。北斗通信射頻接收系統(tǒng)的無線通信軟件架構如圖1所示，此系統(tǒng)一共包含8個射頻前端模塊接口，能夠進行8個射頻前端模塊的有效連接。

經(jīng)軟件可以獲得形成MIMO系統(tǒng)的目標，實現(xiàn)多頻段結構功能化發(fā)展。SORA軟件結構中涉及Windows操作系統(tǒng)，用戶進行無線通信協(xié)議的各種操作，也能采取多服務以及軟件的功能，具有便捷的操作方式。微端接口就是以太網(wǎng)接口，通過微型端口驅(qū)動程序，實現(xiàn)IEEE802.11a/b/g協(xié)議，同時符合各種程序通信的要求。

3? ? 結語

北斗通信射頻接收系統(tǒng)的無線通信物理架構中擁有眾多的無線電技術以及中頻采樣技術等，促進無線通信硬件平臺發(fā)展更加先進化，使其朝著規(guī)范化、標準化的方向發(fā)展，施展更重要的功效。無線通信部分中不可或缺的一部分就是接收機電路系統(tǒng)，有效運載通信質(zhì)量。進行設計期間，應該對各干擾影響因素考慮周全，改善通信頻譜，并且促使增強通信的質(zhì)量以及效率水平，采取軟件技術加密通信編制合理化的通信協(xié)議，符合無線通信接收機靈敏度以及安全可靠度。

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