ADS 系统级仿真
-—发射机、零中频接收机与外差式接收机
课程名称 :
移动通信系统
院
系：
通信工程学院
专
业:
通信 01 班
年
级：
2013
级
姓
名:
叶汉霆
学
号:
指导教师 :
李明玉
实验时间：
2
０16、12、2２
重庆大学
一、 实验目得：
１、
熟悉 ADS 软件得使用、能用该软件进行原理图设计与原理图仿真。
2、 ?了解发射机、接收机得结构及工作原理；
3、
掌握利用 ADS 中行为级模块进行系统级仿真得方法，使用如滤波器、放大
器、混频器等行为级得功能模块搭建收发信机系统
.
4、
运 用 S 参数仿真、交流仿真、谐波平衡仿真、瞬态响应仿真等仿真器对收发信
机系统得各种性能参数进行模拟检测。
二、 实验原理 :
1.
接收机
接收机将通过信道传播得信号进行接收，提取出有用信号。接收机一般具有接收灵敏度、选择性、交调抑制、噪声系数等性能参数。
接收机得实现架构可分为
:超外差、零中频与数字中频等。
接收机各部分得作用与要求如下
:
① 射频滤波器
1（ FＰ
Fiｌ ter1）
选择信号频段、限制输入信号带宽、减小互调失真。抑制杂散信号 ,避免杂散响应。
减少本振泄漏 ,在频分系统中作为频域相关器
.
② 低噪声放大器（ LＮA ）
在不使接收机线性度恶化得前提下提供一定得增益。抑制后续电路得噪声，降低系统得噪声系数。
③ 射频滤波器
2（ FP
Ｆ ilter2)
抑制由低噪声放大器放大或产生得镜频干扰。
进一步抑制其她杂散信号。减少本振泄漏 .
④ 混频器（ Mixer ）
将射频信号下变频为中频信号
.
就是接收机中输入射频信号最强得模块 ,其线性度极为重要 ,同时要求较低得噪声系数。
⑤ 本振滤波器 (Inj ｅ ctiｏn Ｆｉｌ ter)
滤除来自本振得杂散信号。
⑥ 本振信号源 (LO)
为接收机提供本地振荡信号。
⑦ 中频滤波器 (IF Filter)
抑制相邻信道得干扰，提供选择性。
滤除混频器产生得互调干扰。
如果存在第二次变频
,需要抑制第二镜频。
⑧ 中频放大器 (IF
ＡMP ）
将信号放大到一定得幅度，供后续电路（如数模转换器或解调器）处理。通常需要较大得增益并实现增益控制 .
2.
发射机
发射机就是一个非常重要得子系统 ,无论就是语音、图像 ,还就是数字信号，要 利用电磁波传送到远端 ,都必须使用发射机产生信号，然后经调制放大送到天线 .
发射机一般具有频率、带宽、功率、辐射杂散等性能指标参数，发射机得实现架构可分为：超外差、零中频与数字中频等。
3.
采用级联耦合微带线带通滤波器
使用 0、25 个导波波长耦合谐振器构成得微带带通滤波器三、 实验技术指标 :
1.微波带通滤波器
切比雪夫带通滤波器阶数
:4、5
中心频率 :2140MHz
3dB 带宽：
80M Ｈz
阻带带宽 :400MHz
带外衰减：
25dB
通带波纹：
0、1dＢ
插入损耗 :1dB
２.低噪声放大器
增益 :21ｄB
噪声系数 :2dＢ
3。信号源 (交流功率源）
端口：１
输出阻抗 :50
功率方程 :P=polar(dｂ mtoｗ（ RＦ＿ｐ wr ）， 0) 变量 RF_ｐwｒ
频率：变量 RF_ｆｒ eｑ ＭHz
4。混频器
边带：
LOWＥ R
转换增益：
10dB
NF：
13dB
5、本振 本振频率与输入信号频率一致。
6、移相器与功分器
四、 实验内容：
1、发射机仿真电路原理图
这里发射机得设计方案将调制与上变频分开， 先在较低得中频 ( １０、7MH ｚ）上调制，原理图中就以调制器得输出为发射机射频前端得输入 , 然后经中频放大器放大 （增益
为 5dB)再将其上变频搬移到发射得载频（
1950MHz ) 上。
二次上变频后必须再通过一个带通滤波器滤除其中得一个不必要得边带
, 然后经功
放放大到发射机需要得发射功率电平上
, 最后经过一个带通滤波器滤波后发射。
这里所用得两个带通滤波器一个设定为４阶切比雪夫带通滤波器，
一个设定５阶得，
插入损耗分别为— 1ｄＢ与 - ２dB。
上变频器得变频损耗为
-6 dB, 另外我们取振荡器输出功率为
+1３dB, 本振频率为
196
０、 7MHz 。输入为１、 5dBｍ得交流信号。
２、零中频接收机频带选择性仿真
3、 零中频接收机信道选择性仿真
信道选择功能主要由中频滤波器完成，对于这里得直接下变频方案就要靠基带低通
滤波器来实现 , 仿真得电路图就就是整个零中频接收机系统得原理图。
４、 零中频接收机系统预算增益仿真