射频电子电路设计图集锦TOP8

，对于条码技术而言，它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID单元，利用RF信号将信息由RFID单元传送至RFID读写器。RFID单元中载有关于目标物的各类相关信息，如：该目标物的名称，目标物运输起始终止地点、中转地点及目标物经过某一地的具体时间等，还可以载入诸如温度等指标。RFID单元，如标签、卡等可灵活附着于从车辆到载货底盘的各类物品RFID技术所使用的电波频率为50KHz-5.8GHz，如图一所示，一个最基本的RFID系统一般包括以下几个部份：

　　一个载有目标物相关信息的RFID单元（应答机或卡、标签等）； 在读写器及RFID单元间传输RF信号的天线； 一个产生RF信号的RF收发器（RF transceiver）；一个接收从RFID单元上返回的RF信号并将解码的数据传输到主机系统以供处理的读写器；天线、读写器、收发器及主机可局部或全部集成为一个整体，或集成为少数的部件。不同制造商有各自不同的集成方法。

　　典型的射频电路

　　射频电路最主要的应用领域就是无线通信，图1为一个典型的无线通信系统的框图，下面以这个系统为例分析射频电路在整个无线通信系统中的作用。

　　这是一个无线通信收发机的系统模型，它包含了发射机电路、接收机电路以及通信天线。这个收发机可以应用于个人通信和无线局域网络中。在这个系统中，数字处理部分主要是对数字信号进行处理，包括采样、压缩、编码等；然后通过A/D转换器转换器变成模拟形式进入模拟信号电路单元。

　　射频电路的组成和特点

　　下面，将针对图方框图中的低噪声放大器（LNA）讨论一般射频电路的组成和特点。

　　上图给出了这个放大器的电路板图， 注意到输入信号是通过一个经过匹配滤波网络输入放大模块。放大模块一般采用晶体管的共射极结构，其输入阻抗必须与位于低噪声放大器前面的滤波器的输出阻抗 相匹配，从而保证最佳传输功率和最小反射系数，对于射频电路设计来说，这种匹配是必须的。此外，低噪声放大器的输出阻抗必须与其后端的混频器输入阻抗相匹 配，同样能保证放大器输出的信号能完全、无反射的输入到混频器中去。这些匹配网络是由微带线组成，在有些时候也可能由独立的无源器件组成，但是它们在高频 情况下的电特性与在低频的情况下完全不同。图上还可以看出微带线实际上是一定长度和宽度的敷铜带，与微带线连接的是片状电阻、电容和电感。

　　射频电路的功率和增益

　　增益、噪声和非线性是描述射频电路最常用的指标。在射频和微波系统中，由于反射的普遍存在和理想的短路、开路难以获得，低频电路中常用的电压和电流参数的测量变得十分困难，因此，功率的测量得到了广泛的应用。并且，传统的射频和微波电路使用分立元件和传输线构成，电路的输入、输出通常需要匹配到一个系统阻抗（50？或75？）。由于上面两个原因，电路的性能指标，如增益、噪声、非线性等，都可以通过功率表示出来。

　　TOP8 测试环路滤波器及射频电路

　　本文以ADF 4153型小数分频频率合成器为例，给出了容易实现的三阶环路滤波器的设计方法，能够满足芯片实际测试的需要。

　　外接环路滤波器的设计

　　环路滤波器是电荷泵锁相环电路的重要环节，它连接在电荷泵和压控振荡器之间。锁相环的基本频率特性是由环路滤波器决定的。实际上，正是由于环路滤波器的存在，锁相环才可以选择工作在任意的中心频率和带宽内。环路滤波器的类型多种多样，大致分为有源滤波器和无源滤波器两大类，无源滤波器与有源滤波器相比，其优点在于：结构简单、低噪声、高稳定度和易以实现。

　　最常见的无源滤波器是如图1所示的三阶滤波器。一般而言，环路滤波器的带宽应为PFD频率（通道间隔）的1/10.提高环路带宽会缩短锁定时间。但环路带宽过大会大幅度地增加不稳定性，从而导致锁相环无法锁定的状态。

　　图1三阶环路滤波器

　　环路滤波器设计参数的选择

　　为了研究环路滤波器对锁相环输出频率相位噪声的影响，设计出符合芯片测试需要的外围环路滤波器。我们在ADIsimPLL软件中进行了如下仿真配置。器件型号：ADF 4153，fPFD=25MHz（理想信号源），INT=69，FRAC=101，MOD=125，VCO采用ZComm公司的V674ME34-LF，在该配置下，预期输出的RFOUT=1.7452GHz.

　　a）设定环路滤波器带宽为20kHz，相位裕度50°，其相位噪声的仿真情况如图2所示。

　　图2环路带宽20kHz时的相位噪声仿真图

从图2中可以得知，当环路滤波带宽为20kHz时，VCO所