宽频带接收系统的建模与仿真
4 系统性能仿真
4.1 本振输出功率对接收机输出功率的影响
设置接收机的输入功率RF_pwr=-40 dBm,当二本振功率LO2_pwr与i本振功率LO3_pwr从-35~5 dBm变化时(步进间隔为1 dBm),接收机输出功率与LO_pwr之间的关系如图6所示。
从图6可知,输出功率电平随本振输出功率的增加而逐渐增大,当本振功率大于0 dBm后,输出功率才逐渐稳定。要使接收机系统达到所需的性能指标,必须有足够的本振输出,但对于小信号接收机系统,低功耗是其性能中不可忽视的一个重要指标,这是系统级设计及工程应用中需要考虑的问题。
4.2 输出信号频谱仿真
设置RF_freq=2.3 GHz,LO2_freq=1.7 GHz,LO3_freq=530,MHz,RF_pwt=-40 dBm,LO_pwr=0 dBm,输出功率谱如图7所示。从图7可知,在f=70 MHz处,输出的功率最大,而在其他的频率点,功率幅度都很小,中频增益得到很好的保证。
4.3 接收机镜像抑制特性仿真
对于超外差接收机,镜频抑制比是一项很重要的性能指标。因为镜频干扰产生的同频假中频信号很难去除,所以镜频干扰成为影响接收机性能的主要因素。镜频抑制比定义:在所用信号频率点和镜像频率点分别输入等功率的信号时,接收机产生的中频信号幅度比。在仿真中将射频频率换成镜像干扰频率(不同频段镜像干扰频率不同),在全频段扫描时的镜像抑制比如图8所示。
由图8可知,由于采用2次或3次变频的方法,而每次的中频相差很大,使得不论在第一频段(30~1 000 MHz)还是在第二频段(1~3 GHz),镜频抑制比都在90 dBc以上。
5 结语
针对30~3 000 MHz的宽带射频无线电工作频段,采用超外差固定中频分频段混频方案,设计了一个分段混频方案,搭建了一个宽频带射频前端的接收机系统仿真平台,实现高性能综合化射频接收前端的系统仿真,并从接收机系统的本振输出功率输出信号频谱,分析其镜像抑制特性,论证了方案的可行性。
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