摘要：针对目前无线通信技术在煤矿井下特殊空间及多变工作环境下无法同时满足高吞吐速率、远距离传输、组网灵活、安装部署简单等需求,设计了一种煤矿井下无线Mesh通信系统。给出了单一巷道的无线Mesh网络节点分布,介绍了系统软硬件设计方法。网络节点由基带板和射频前端构成。基带板主要实现数字波形生成、支持嵌入式系统管理信息交互、接收信号自动增益控制功能;射频前端主要实现将射频发送信号强度放大到目标功率。测试结果表明:①当射频前端发射增益>17 dB时,调整AD9361软件无线电模块的平均输出功率可使系统平均输出功率为37 dBm;②射频前端发射的邻信道功率比<-43 dBc;③射频前端接收链路插入损耗<1.8 dB,收发切换时间<1μs;④系统平均吞吐速率≥45 Mbit/s,满足煤矿井下监控视频传输不卡顿的需求;⑤通话质量等级≥3,说明在大部分工作时段内通话比较清晰。

摘要：针对锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)器件的S参数是用于射频前端电路匹配设计的关键参数,提出一种测量SiGe HBT器件在多个不同温度下的S参数获取该器件低温S参数的计算方法。首先建立SiGe HBT器件在已知直流偏置下的T型小信号电路模型,然后采用常温下测量的器件S参数提取模型中与温度相关性极小的非本征部分元件值作为常量,再测量多个不同温度下的器件S参数构建器件所有本征部分元件参数与温度的近似线性表达式,逐个计算指定低温下所有本征部分元件参数,最后在已知全部参数的T型小信号模型中计算SiGe HBT器件在该低温下的S参数。实验显示该方法计算的低温S参数与测试值有良好的一致性。理论上该计算方法适用的最低温度达到-73℃。

摘要：设计了一种用于低噪声放大器后端的微带增益均衡器,通过对其结构进行理论分析、设计、仿真及加工调试,完全实现了所需的目标幅频曲线,改善了输出增益平坦度。根据测试结果,该微带均衡器工作于2 GHz-3 GHz频带内的幅度在2 GHz频点最大衰减3.5 dB,3 GHz频点最小衰减0.5dB,并随频率呈递增特性,且输入输出回波损耗超过14 dB。

摘要：为解决基于Mesh技术的实时监测预警系统中单频无线监测终端易被外部干扰而无法使用的问题,设计了一种可应用于无线监测的1.0~1.5 GHz的宽带射频功率放大器.该宽带射频功率放大器由驱动放大器和末级放大器构成.采用单载连续波和20 MHz的64QAM宽带数字射频信号测试该射频功率放大器的性能,得到:增益大于20 dB,末级放大器输出(P1dB)大于43 dBm,射频信号峰均比(PAR)大于6 dB,邻信道功率比(ACPR)小于-34 d Bc@37 d Bm,直流功耗小于40 W,第2~4次谐波小于-50 dBc.测试结果表明,该宽带射频功率放大器达到了设计要求.

摘要：针对超短波无线通信系统对载波频率可调性、高选择性的需要,设计了一种同轴双腔数字调谐滤波器。该腔体滤波器在端口激励采用线圈开环耦合以增大传输带宽,双腔之间装配金属铜片调整耦合系数大小,滤波器中的控制电路板使用PIN管选通不同电容对滤波器中心频率实现大范围调谐。实测性能:工作频率为225~512 MHz;插入损耗≤6 dB,3 dB带宽为1%~2%;电压驻波比≤1.5。测试结果显示该滤波器指标优良、仿真与实测一致性较好,设计方法对于数字调谐滤波器的设计具有参考意义。

摘要：文中采用ads电磁仿真软件设计了一款180MHz为中心频点的电容加载式的微带梳状带通滤波器,滤波器尺寸为87.9X53.5mm。仿真指标为:该滤波器的通带频率为170-190MHz,带内插损小于1.2,回波损耗小于-14dB,带外抑制在120MHz为-30.9dB,240MHz为-67dB。仿真结果显示该滤波器整体指标良好,设计方法可用于其它不同中心频率的电容加载微带梳状滤波器的设计。

摘要：为解决矿井下通用型无线Mesh监测终端中的射频收发前端尺寸过大的问题,提出一种矿井下小型无线Mesh监测终端的射频收发前端设计方案.对该射频收发前端的发射链路中的驱动功率放大器和末级功率放大器采用微带线与集总元件混合的匹配电路设计方式,大大减小了电路尺寸,研制的射频收发前端样机尺寸仅为98mm×72mm×17mm.测试结果表明,样机的发射性能达到设计指标,实现了射频收发前端的小型化;本文提出的混合匹配电路设计方法是有效的.

摘要：为了解决无线终端难以选择无线工作频率发射信号以及发射机对带外信号抑制不足的难题,设计一种具有二次谐波抑制的双频高效率滤波功率放大器,提出了双功能双频阻抗控制器和双频滤波阻抗变换器的结构及设计方法,通过解析计算方式获取了该结构的全部设计参数.电磁仿真结果表明,工作频率为1.785GHz和2.415GHz的输出功率分别为40.8dBm和40.1dBm,漏极效率分别为62.9%和60.8%,增益分别为10.8dB和10.1dB,在二次谐波频率3.57GHz和4.83GHz的抑制分别达到43.7dBc和69.7dBc.

摘要：为了解决矿井下多频无线终端中双频功率放大器极易干扰其他终端的难题,提出具有两个可调节传输零点的双频高效率功率放大器设计方法.该双频阻抗变换电路由解析的计算方式获得全部设计参数,同时可通过调节两个自由变量将全部的传输线特性阻抗参数调整到合适范围,另外还将二次谐波控制电路和两个传输零点产生电路融合到双频基波阻抗变换电路中.仿真结果表明,在0.7 GHz和2.6 GHz的最大功率附加效率为81.0%和71.5%;当输入功率分别为25.5 dBm和29.5 dBm时,在0.9 GHz和2.1 GHz两个频率相应的输出功率分别为-0.9dBm和-22.9dBm,从而验证了本文设计方法的有效性.

摘要：针对U-NII频带宽带无线接入系统射频发射信号谐波过高的问题,设计了一款小型四阶宽阻带高抑制腔体滤波器用于对发射信号的谐波进行抑制。该腔体滤波器采用矩形单腔结构,单腔内的四个矩形柱在激励下分别产生四个不同谐振频率的TEM电磁波,相邻矩形柱的TEM波相互耦合实现信号传输,同时给出了腔体中矩形柱高度、相邻矩形柱间距、端口高度对谐振频率、耦合系数和外部Q值的影响。实测性能参数为:中心频率为5.83GHz,通带带宽为60 MHz,带内插入损耗≤0.65,回波损耗≥17 dB,中心频率的2次倍频11.66 GHz频点抑制≥100dB,带外抑制大于60 d B频率范围为6.45~14.6 GHz,滤波器尺寸仅为67 mm×12 mm×18 mm。测试结果表明该结构的腔体滤波器具有结构简单、尺寸小、阻带宽和谐波抑制高的特点。