论文部分内容阅读
行李定位跟踪系统是一种短距离无线定位技术,用于机场行李的定位和跟踪以防止物品的损坏或丢失。接收机射频前端是行李定位跟踪系统的重要组成部分,作用是接收信号并对信号进行滤波、放大、下变频和增益控制等处理,再送入数字端进行信号处理以实现定位。定位跟踪系统要求发射机体积足够小并具有隐蔽性,因此发射功率较小,接收机要具有高的灵敏度、高的增益和大的动态范围才能保证接收到发射机发出的信号并将信号送给数字电路进行相关峰检测,以准确实现较远距离的定位和跟踪。另外,定位跟踪系统要求接收机具有小体积、低功耗、低成本的特点。为了实现上述功能,本文设计和实现了2.4GHz高灵敏度接收机射频前端。首先测试几个主要的国际机场的频谱环境,选定2.4GHz的工作频段,对接收机射频前端常用的几种拓扑结构进行分析和比较,确定采用零中频结构,根据指标要求和零中频结构选定合适的芯片,使用ADS软件建立系统行为级仿真模型,依据芯片的实际性能设置各仿真模块的参数,验证设计方案的可行性。接着设计各功能模块电路,包括本振电路环路滤波器的设计、前两级低噪放阻抗匹配电路的设计、下变频电路中自动增益控制(AGC,Automatic Gain Control)电路的设计、LC低通滤波器的设计和基带末级放大电路的设计,给出接收机射频前端的电路原理图。然后通过合理的布局和布线设计印制电路板(PCB,Printed Circuit Board)版图,将版图交给专门的公司加工成电路板并贴片后,对各功能模块电路进行调试,包括本振电路相位噪声的测试、第一级低噪放外围电路的调试、LC低通滤波器的调试和基带部分频响特性的测试,各功能模块正常工作后,进行系统级联调试。最后对接收机射频前端的各技术参数进行测试,记录测试结果并进行分析,本文所实现的接收机射频前端达到了指标要求。