智能天线射频前端电路的研究和设计

关模型，构建射频收发链路的设计平台。由于篇幅的限制，这里没有一一列出所选器件的参数，仿真时，按照所选器件的性能指标，使用各个的行为级功能模块，直接按设计要求对其参数进行设定，然后对整机方案的各种特性进行仿真。

（1） 频带选择性仿真

由仿真结果可看到，在偏离中心频率190MHz处，即1820～1835MHz频段，可得到78dB左右的衰减；在偏离中心频率380MHz处，即1630～1645MHz频段，可得到98dB左右的衰减，此外接收机射频前端的接收带宽为20MHz，和TD-SCDMA系统的要求相吻合，而且通带内的波动不超过0.01dB。

图 3： 频带选择性仿真结果图

（2）信道选择性仿真

接收机的信道选择性主要靠中频滤波器完成，对于接收通道而言，即要由SAW声表面波滤波器及LC滤波器来实现，仿真电路图如图4所示：

图4： 信道选择性仿真结果图

从仿真结果可以看出，中心频率2.0175 G处的增益为62dB，为系统的最大增益；邻道抑制达到了55dB，优于要求的45dB的要求。

（3） 系统预算增益仿真

通过接收机系统预算增益仿真，可以看到总增益在系统各个部分中的分配情况。仿真结果如图5所示：从中可以看出，在TD-SCDMA系统接收频段内，通道级联增益最高可达60dB。

图5：接收机预算增益仿真结果

（4）噪声系数仿真

若满足3GPP对接收参考灵敏度电平的要求，则整个射频通道的级联噪声系数不能大于7dB。电路仿真结果如下所示。从图6可以看出，在系统接收频段内，级联噪声系数小于7dB，与3GPP标准要求相符。

图6： 接收机噪声系数曲线

（5）、三阶截点仿真

根据3GPP的定义，对TD-SCDMA收信链路应有IIP3>-19dBm。仿真的电路图为收信机模块电路图，仿真结果如下所示：

图7： 收信链路三阶截点仿真

对于3阶交调截断点IP3，有等式：

用dB表示：

在设计中，输入信号电平为-100dBm，加上系统增益，则，，根据上述公式可算出，收信机模块电路的整个输入三阶截点为-7.6dBm，满足3GPP对系统收信链路的要求。

6、结论

对智能天线系统接收机射频前端的特性进行说明和分析，制定了整体电路框图，并应用ADS电路仿真软件进行了仿真，从仿真结果看，其满足智能天线射频实验系统的要求，说明电路方案的合理性和器件选型的正确。

参考文献：
[1] H.P.Lin，S.S.Jeng，G.Xu．Experimental Studies of SCDMA Schemes for Wireless Communication．IEEE ICASSP’95，Vol.3：1760-1763
[2] 陈邦媛．射频通信电路．第一版．北京：科学出版社，2002
[3] 谢显中．TD-SCDMA第三代移动通信系统技术与实现．第一版．北京： 电子工业出版 社，2004
[4] 李世鹤．TD-SCDMA第三代移动通信系统标准．第一版．北京：人民邮电出版社，2003

作者：但小莉，郑会利