一种915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真

态范围可由下式(3)得到：

   (3)

利用ADS软件对接收端进行S参数仿真，该仿真可以用于测量各个器件的S参数等。在本仿真中，可以看成是当900~930 MHz，以1 MHz为步长的各个频率分量通过该接收端时，接收端对各个频率分量的增益或衰减大小的仿真。仿真结果如图4所示。

图4 、S参数仿真结果

由仿真结果可知在中心频率915 MHz处，增益最大，为63.287 dB。在标记maker2处，频率与标记maker1处相差12.21 MHz，衰减相差14.698 dB，符合技术指标。在标记maker3处，频率与标记maker1处相差12.06 MHz，衰减相差13.080 dB，符合技术指标。

图5、接收系统功率增益预算曲线

利用ADS软件对接收系统进行增益预算仿真，可以知道系统增益在系统各个部分中的分配情况。仿真结果如图6所示。

图6、输入信号的功率谱

由图3可以看到在射频带通滤波器BPF1处，系统增益为-1 dB，这是因为射频带通滤波器有1dB的插入衰减。在射频放大器AMP1处，系统增益为20 dB，这是射频放大器的21 dB增益减去射频带通滤波器的1 dB插入衰减，系统前端总共有20 dB的增益。根据标记m7可知，在负载终端2系统增益为63.287dB。

接收机输出的信号是射频频率与本振频率的差值以及它们的各次谐波和互调，各次谐波和互调通过中频滤波器时已经衰减，通过接收机的频域响应可以查看上述频率转换。在ADS软件中，谐波平衡仿真主要用于频域分析，采用谐波平衡仿真可以得到接收机的频域响应。仿真结果如图7所示。

图7、中频输出的功率谱

由图4可以看出，输入端口在915 MHz时，信号为-39.999 dBm，这与输入端口的的单频功率源输入功率一致。由图5可知，中频输出端口在70MHz时，信号为22.501 dBm。

4、结语

通过对实际的集成射频模块的选择，以及利用ADS分别对射频接收和发射系统的仿真，可以得到系统的一些重要性能指标。通过对这些性能指标进行分析，可以得出设计的射频收发系统是可行的，可以满足实际无线通信环境对射频系统的要求。

作者：李宝山，张香泽