无线通信射频收发系统研究
射频通信原理
射频通信原理射频通信原理是指通过射频信号进行通信的原理和方法。
射频通信是一种利用无线电频率传输数据和信息的技术，其核心是通过调制和解调的方式实现信号的发送和接收。
射频通信原理的基本过程是将要传输的信息信号通过调制的方式转换为射频信号，然后通过天线将射频信号发送出去。
接收端的天线接收到信号后进行解调，将射频信号转换为原始的信息信号。
射频通信的关键是通过调制和解调技术实现信号的转换和传输。
调制是将低频的语音、图像或数据等信息信号转换为高频的射频信号的过程。
调制技术主要包括振幅调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。
振幅调制是通过改变射频信号振幅的大小来传输信息。
频率调制是通过改变射频信号频率的大小来传输信息。
相位调制是通过改变射频信号的相位来传输信息。
解调是将接收到的射频信号转换为原始的信息信号的过程。
解调技术与调制技术相反，可以将射频信号转换为可使用的信息信号。
解调技术主要包括振幅解调(AM解调)、频率解调(FM解调)和相位解调(PM解调)等。
通过解调技术，接收端可以将接收到的射频信号转换为原始的语音、图像或数据等信息。
射频通信原理的基本组成部分包括发射端和接收端。
发射端主要包括信号源、调制器、功放器和天线等。
接收端主要包括天线、放大器、解调器和接收信号处理器等。
发射端通过调制技术将信息信号转换为射频信号并通过天线发送出去，接收端通过天线接收到信号，并通过解调技术将射频信号转换为原始的信息信号。
射频通信原理在无线通信领域具有重要的应用价值。
它广泛应用于移动通信、卫星通信、无线网络、遥感等领域。
随着科技的发展和进步，射频通信原理也在不断创新和改进，为人们的通信生活带来了更多便利和可能性。
射频收发器工作原理
射频收发器工作原理
射频收发器是一种用于无线通信的电子器件，它能够接收和发送无线信号。
射频收发器的工作原理主要包括接收和发送两个步骤。
在接收过程中，射频收发器首先接收到来自天线的无线信号。
这个信号经过射频前端的滤波器，滤除掉不需要的频率成分。
接着，信号进入低噪声放大器（LNA），LNA能够将微弱的
信号放大，提高信号的强度。
之后，信号经过混频器，混频器将信号的频率转换成中频。
中频信号再经过中频放大器的放大，之后进入解调器。
解调器将模拟信号转换成数字信号，方便后续处理。
在发送过程中，射频收发器首先将数字信号转换成模拟信号，经过调制器进行调制。
调制器将数字信号转换成高频信号，并与射频器件产生的载波信号相乘。
经过调制产生的射频信号经过射频放大器进行放大，提高信号的强度。
然后，信号经过滤波器，滤除掉不需要的频率成分。
最后，信号通过天线发送出去。
射频收发器的工作原理可以说是通过一系列电子器件对无线信号进行接收和发送。
它能够将无线信号与数字信号进行转换，并放大信号的强度，实现无线通信的功能。
无线通信中射频收发系统的研究与设计
• 98•无线通信中射频收发系统的研究与设计广州海格通信集团股份有限公司 郭 洋 郑超捷【摘要】本文主要针对无线通信系统中的射频收发系统进行研究与设计，在分析通信系统组成和工作原理的基础上，对射频收发系统进行优化设计。
【关键词】无线通信；射频收发系统；研究；设计在当前通信技术以及信息技术的发展背景下，蜂窝移动通信技术得到跨越式突飞猛进的发展进步，并受人瞩目。
对于通信系统而言，其功能的实现需要各种重点电子线路实现，而各种电子线路又紧紧依托于通信系统的发射机和接收机，因此必须对通信系统及其接收机、发射机进行深入研究和创新设计。
1.通信系统的组成随着通信技术以及通信系统在人们生产生活中的应用，其在人们生产生活中的作用逐渐凸显。
首先是进行信号调制，能够将传输信号进行转换，转换成为能够进行信道传输的信号。
通过通信系统图能够看出，在通信系统的发送端进行信号解调。
在通信系统中一般传输的是在零频附近的低频信号，包括以模拟信号和数字信号为代表的基带信号（baseband ）。
经过调制之后的信号转变为基带信号（passband ）。
最终通带信号在整个通信系统中进行传输，在接收机中接收信号，并对信号进行进一步处理，转换为原始信号，接收机的主要任务即解调。
2.无线通信中射频收发系统的工作原理2.1 射频发射机的工作原理图1 射频发射机工作原理图射频发射机的主要功能是将低频基带信号转换为高频射频，如图1所示，一般需要经过调制器和放大器、滤波器等结构实现。
低频基带信号首先经过调制器以及滤波器、混频器等进行信号处理。
首先经过数模转换器的低频基带信号需要经过调制器进行初步解调，一般通过数字调制和模拟调制两种方式实现，数字分频电路和鉴相器电路以及锁相环电路组成的本振器能够对信号进行处理，并且将处理的信号送至混频器，最后在滤波器中进行频率相乘处理。
DAC 的主要功能是将数字信号转换为模拟信号，滤波器的主要目的是对信号进行进一步处理，去除信号中的干扰信号并优化其中的有效信号，在滤波信号的选择中还需要根据无线射频发射机进行选择，一般包括信道选择滤波器、镜像抑制滤波器以及射频滤波器等。
无线通信中的射频收发系统设计
这一章讨论了非线性分析的基本原理和方法，包括互调、干扰屏蔽和频谱再 生及调制等。还介绍了如何利用非线性分析改善无线通信系统的性能。
第六章：移动系统中射频专用集成电路设计方法
这一章针对移动系统中的射频专用集成电路设计进行了深入探讨，包括自动 增益控制、模/数转换动态范围和电源管理等关键技术。还介绍了如何优化这些 集成电路的性能，以满足移动系统的严格要求。
《无线通信中的射频收发系统设计》是一本全面介绍无线通信中射频收发系统设计的书籍，既适 合初学者入门学习，也适合专业人士深入探讨。通过阅读本书，读者可以深入理解射频收发系统 设计的基本原理和核心技术，掌握射频收发系统的设计和优化方法，为进一步研究和开发无线通 信技术打下坚实的基础。
精彩摘录
在无线通信领域，射频收发系统设计是至关重要的一环。它不仅是实现无线 通信的关键，也是决定无线通信质量与效率的重要因素。近年来，随着无线通信 技术的快速发展，射频收发系统设计也变得越来越复杂和精细。在这样的背景下， 一本名为《无线通信中的射频收发系统设计》的书籍为我们提供了宝贵的参考和 指导。
本书还重点介绍了射频收发系统的性能评估。通过理论分析和实验测试，本书详细阐述了如何评 估射频收发系统的性能，包括传输速率、功耗、稳定性等指标。
还介绍了如何通过优化设计和参数调整来提高系统性能。
本书讨论了射频收发系统设计的未来发展趋势。随着技术的不断进步，射频收发系统设计将面临 更多的挑战和机遇。本书展望了未来几年内无线通信技术的发展趋势，并探讨了可能的创新方向。
《无线通信中的射频收发系统设计》这本书的目录覆盖了无线通信中射频收 发系统的各个方面，从基础知识到高级技术，从理论分析到实践应用。这本书对 于从事无线通信工作的工程师和技术人员来说是一本宝贵的参考书，对于相关领 域的研究人员和学生来说也是一本极好的教材。
多通道无线数据收发器研究与设计
多通道无线数据收发器研究与设计随着无线通信技术的不断发展，人们对于高速、可靠的无线数据传输的需求也越来越迫切。
为了满足这一需求，多通道无线数据收发器作为一种重要的无线通信设备，受到了广泛的关注和研究。
多通道无线数据收发器是一种能够同时处理多个频道的无线通信设备。
它的主要功能是将输入的数据信号通过无线信道进行传输，并在接收端将信号恢复成原始的数据。
与传统的单通道无线数据收发器相比，多通道无线数据收发器具有更高的传输速率和更好的抗干扰能力，可以同时传输多个数据信号，提高了无线通信系统的容量和性能。
多通道无线数据收发器的研究与设计主要包括硬件设计和信号处理算法两个方面。
在硬件设计方面，需要设计高频电路、射频前端模块和数字处理模块等，以实现对不同频道的数据信号的采集、调制、放大和解调等功能。
同时，还需要考虑功耗、体积和成本等因素，使得设计出的收发器具有较高的性能和较好的实用性。
在信号处理算法方面，需要设计合适的调制和解调算法，以实现对多个频道的数据信号的传输和恢复。
常用的调制方式包括PSK（相移键控）、QAM（正交振幅调制）和OFDM（正交频分多路复用）等，解调算法则是调制算法的逆过程。
通过优化调制和解调算法，可以提高系统的传输速率和抗干扰能力，从而提高整个系统的性能。
除了硬件设计和信号处理算法的研究与设计，多通道无线数据收发器的研究还需要考虑其他因素，如频谱资源的利用、系统的可靠性和安全性等。
在频谱资源的利用方面，可以采用动态频谱分配技术，使得多个无线通信系统能够共享同一频段的频谱资源，提高频谱的利用效率。
在系统的可靠性和安全性方面，可以采用编码和加密等技术，保障数据的可靠性和保密性。
综上所述，多通道无线数据收发器作为一种重要的无线通信设备，具有很大的研究和应用价值。
通过对硬件设计和信号处理算法的研究与设计，可以提高多通道无线数据收发器的传输速率和抗干扰能力，从而满足人们对于高速、可靠的无线数据传输的需求。
无线通信系统实验实验报告
⽆线通信系统实验实验报告⽆线通信系统（图像传输）实验报告⼀、实验⽬的1、掌握⽆线通信(图像传输）收发系统的⼯作原理；2、了解各电路模块在系统中的作⽤。
⼆、实验内容a)测试发射机的⼯作状态;b)测试接收机的⼯作状态；c)测试图像传输系统的⼯作状态；d)通过改变系统内部连接⽅式造成对图像信号质量的影响来了解各电路模块的作⽤.⼆、⽆线图像传输系统的基本⼯作原理发射设备和接收设备是通信设备的重要组成部分。
其作⽤是将已调波经过某些处理（如放⼤、变频)之后,送给天馈系统，发向对⽅或转发中继站；接收系统再将空间传播的信号通过天线接收进来，经过某些处理（如放⼤、变频)之后，送到后级进⾏解调、编码等.还原出基带信息送给⽤户终端.为了使发射系统和接收系统同时⼯作,并且了解各电路模块在系统中的作⽤，通过实验箱中的天线模块和摄像头及显⽰器，使得发射和接收系统⾃闭环,通过图像质量来验证通信系统的⼯作状态，及各个电路模块的作⽤和连接变化时对通信或图像质量的影响。
以原理框图为例,简单介绍⼀下各部分的功能与作⽤。
摄像头采集的信号送⼊调制器进频率调制，再经过⼀次变频后、滤波(滤去变频产⽣的谐波、杂波等）、放⼤、通过天线发射出去。
经过空间传播,接收天线将信号接收进来，再经过低噪声放⼤、滤波(滤去空间同时接收到的其它杂波）、下变频到480MHz，再经中频滤波，滤去谐波和杂波、经视频解调器，解调后输出到显⽰器还原图像信号。
三、实验仪器信号源、频谱分析仪等。
四、测试⽅法与实验步骤（⼀）发射机测试图1原理框图基带信号送⼊调制器，进⾏调制(调幅或调频等调制），调制后根据频率要求进⾏上变频，变换到所需微波频率,并应有⼀定带宽，然后功率放⼤，通过天线发射或其它⽅式传播。
每次变频后，会相应产⽣谐波和杂波，⼀般变频后加响应频段的滤波器，以滤除谐波和杂波。
保证发射信号的质量或频率稳定度。
另外调制器或变频器本振信号的稳定度也直接影响发射信号的好坏,因⽽，对本振信号的质量也有严格的要求。
《射频收发系统》实验报告完成
《射频收发系统》实验报告（一）实验设备：（1）实验箱各单元电路板插放在实验箱的底板上时，电源将自动供电；各单元电路板拔下实验时，需通过排线单独供电。
（2）频率计NFC-1000C-1计数器：测试频率（3）函数发生器EE1641C：可输出低频正弦、三角、方波信号（4）专用调试设备DR200R1 ：可输出各频道射频信号和相应本振信号（5）专用调试设备DR200T2：可测量各频道射频信号指标（载波频率及功率，调制频率，调制频偏）（6）矢量网络分析仪EE5100：可测电路的幅频特性和相频特性（7）频谱分析仪EE4052：测量信号频谱（8）数字示波器：测量信号波形、幅度及参考频率（9）综合测试仪EE5113：可作为RF合成信号发生器、音频信号发生器,射频频率计、射频功率计、音频和直流数字电压表、音频频率计、调制度表、失真度表、信噪比计、数字存储示波器等（10）其他：测试线、稳压源，万用表，改锥，说明书（11）仿真软件multisim10.0（三）系统简析3.1无线射频收发系统组成及电路原理无线射频收发系统包括调频通信收发系统和调幅通信收发系统两大部分，其中调频通信系统工作于百兆赫频段，频道数8个，支持标准正弦波、语音和数据信号输入，可做整机实验，也可分解拆卸成子系统模块独立实验；调幅通信系统包含AM、DSB、SSB调制及相应的解调，工作于百千赫中波广播频段，分成幅度调制与解调二个子系统模块，二个模块也可以连成一个调幅通信系统，支持标准正弦波、实验音频信号输入。
无线射频收发系统整机电路包含发射单元电路和接收单元电路，各单元电路按功能分成子系统电路模块。
发射单元电路包括：（1）调频发射系统中的模拟语音输入电路、锁相振荡电路（可做VCO调频、锁相环、振荡器实验）、发射功放电路（可做功放实验，测试增益，分析谐波）、FSK调制解调电路（FSK调制与解调实验）、微机控制电路等5个子系统电路；（2）调幅发送系统中的幅度调制电路（可做AM、DSB、SSB调制实验）。
基于315MHz的数字无线通信(发射,接收)系统实验报告
{ //P1=0x00;
P37=1;
SCON = 0x50;/* SCON:模式1, 8-bit UART,使能接收*/
TMOD |= 0x20; /* TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload */
TH1 = 0xFD; /* TH1: reload value for 9600 baud @ 11.0592MHz */
图3为发送载波波形
同组同学接收的图像:
图4为接收载波波形
说明射频发射模块工作正常,接收模块正常,与本组同学通信正常。
九、试验中遇到的问题及解决方法
1、电源电路部分输出电压不是5V？
电容接反了，而且小电容不仔细看都一样，但有一个是不同的。
2、串行接口部分连接与电路图不相符？
发现信号地应该与5针脚相连接，可是电路板上却与1针脚相连接，用一根导线将1针脚与5针脚相连，即可正常传输数据。
串口调试图像：
5、实现自发自收
将自发自收程序烧到单片机中，用串口线将电路与计算机相连接，在发送框中输入发送的内容，点击接收，接收框中出现刚才发送的内容。
将程序拷入CPU中，P3.7口线输出10KHZ的方波，说明RS232芯片正常通信，CPU工作正常。
调试图像：
CPU工作正常（P3.7口线输出10KHZ的方波）图像。
通过通信系统方案设计及具体的电路调试和软件编程实践，进一步加深对通信系统的了解，理解所学的专业知识，提高动手能力，提高解决实际问题的综合能力。
三、设计要求
通过亲自设计，动手焊接并调试电路实现315M的数字无线通信系统无线收发数据功能
四、给定条件
电路板（发送）、电阻、电容、发光二级管、晶振、7805、2262、2051单片机、RS232、导线等
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Technology Analysis
技术分析
DCW
119
数字通信世界
2019.02
射频指的是一种可以在空间中进行辐射的电磁波，由于人们
逐渐步入到信息化时代，数据信息是否能够安全、快速、完整的进行传递十分重要，因此人们不断提高射频技术性能，因为这样可以有效改善数据信息传输质量，在常见的通信射频收发系统中，对于宽带高频信号常常用射频模块完成，对于频率较低模拟与数字信号常常用基带部分进行处理。
1 常见无线通信射频收发系统组成
目前射频收发系统大多采用超外差结构接收机。
我们可以通过观察RG 以及射频频段来判断数据信息变频次数，比如当RF 频段达到3.5G 赫兹，射频达到100M 赫兹时，数据信息就完成了两次下变频。
在数据信息进入ADC 前，还需要通过低噪声放大器、IQ 解调的处理。
在对数据信息发射前，需要将数据信息通过发射机进行至少1次以上的变频，并且将变频后的数据信号传入到过滤器、IQ 、滤波器、PA 处理，最后才能通过天线将数据信息发射。
在无线通信射频收发系统中，各个晶振都一样，都采用10M 赫兹，2.5PPN 频率。
2 射频收发系统原理概述
2.1 射频发射机工作原理
射频发射机作用主要是将低频信号转变为高频射频，在转变过程中，一般都会对低频信号进行调制、放大功率、上变频、滤波等处理，常用元器件有天线、调制器、滤波器、放大器等。
调制器的作用是将低频信号通过高频段进行传播，通过模拟并以数字的方式进行调制。
在视频发射机中对于数据信息频率的处理主要依靠本振器和滤波器，常见本振器由数字分频、鉴相器、锁相环构成，将由本振器与滤波器处理过信号的频率进行相乘后才能传输到下一级，射频发射机对数据信息中数字信号的处理主要是依靠数模转换器，数模转换器一般由电阻、电源构成，可以将数字信号转变为模拟信号。
滤波器在视频发射机中有三种类型，信道选择滤波器、视频滤波器以及镜像抑制滤波器。
如果视频发射机需要对数据信息频率进行调节，可以通过其中的混频器来完成。
另外无线通信射频发射机中的放大器不仅可以对IF 进行信号放大，还能对RF 进行信号放大。
一般对数据信息进行幅度放大后，会通过频率放大器改变数据信息原有频率，当频率改变后，数据信息就可以通过天线来将数据信号发出。
2.2 射频接收机的工作原理
射频接收机的作用是接收视频发射机发出的信号并将其进行解调。
在整个数据信息传输过程中，射频接收机起着至关重要的作用，因为射频接收机是整个无线通信射频收发系统前端，所以射频接收机决定着无线通信射频收发系统性能。
射频接收机整个工作过程可以分为以下几个部分：首先通过天线接受由射频发射机发射的射频信号，其次将射频信号转变为低频基带信号，最后将低频基带信号转变为数字信号。
射频接收机性能好坏可以通过
数据信息接收灵敏度、噪声系数等方面确定。
目前常用改善无线通信射频收发系统性能的方法有制定性能优越的通信调制解调技术。
3 无线通信射频收发系统性能判断
无线通信射频收发系统主要由射频接收机和射频发射机构成，所以在确定无线通信射频收发系统性能好坏时，主要看射频接收机和射频发射机数据参数。
射频接收机和射频发射机性能可以通过以下数据进行检测：噪声系数、三阶交调点、增益等。
无线通信射频收发系统输出端噪声信号检测一般通过频谱仪完成，可以得到的结果有两种。
一种是输出端无信号，一种是输入端有信号。
当输入信号为-83dBm 、Makerl 频率为25MHZ 时，表示射频接收机处于最大增益状态。
在进行无线通信射频收发系统噪声性能测试前，一定要对测试仪器进行校准，保证噪声发射源数据读取准确。
可以通过将噪声测试仪器与噪声源之间进行连接，将下变频分析仪设定为400扫描点数，并且将测试频率控制在10到100兆赫兹之间。
当射频接收机宽带控制在50兆赫兹以内时，如果无线通信射频收发系统噪声系统增益满足6.1dB 变为86dB 以内，那么表示无线通信射频收发系统性噪声系数符合规定。
在对无线通信射频收发系统三阶交调点性能进行测定时，为了防止交调落入频带破坏，可以采用对测量值计算的方式进行判定。
比如无线通信射频收发系统如果出现弱干扰信号和强干扰信号，可以假设强等幅单音信号两个，三阶互调分量频率：Maker ，从而得出三阶交调点正常范围值26.80dBm 。
4 结束语
综上所述，随着人们对于数据信息传输要求越来越高，无线通信射频收发系统运用越来越广泛。
拥有一个性能出色的无线通信射频收发系统是目前科研人员重点研究方向。
为了减少数据信息在传输中出现数据信息丢失、不稳定等问题，提高收发系统性能是关键。
参考文献
[1] 林锡贵.宽带无线通信射频收发前端设计研究分析[J].电子测试，2018（13）：89-90.
[2] 刘中奇，沈学银.基于无线通信射频收发系统的研究与设计[J].信息系统工程，2017（06）：111-112.
[3] 张云发.无线通信射频收发系统的分析与设计[J].中国新通信，2017，18（23）：3.
[4] 崔立良.无线通信射频收发系统设计探究[J].数字技术与应用，2018（05）：210-211.
[5] 张胜.宽带无线通信系统射频收发前端研究[D].杭州电子科技大学，2018.
无线通信射频收发系统研究
张永超
（中华通信系统有限责任公司，石家庄 050081）
摘要：随着我国科技不断进步，人们之间进行数据信息交流越来越方便，通过近几年移动通信高速发展，通信行业开始大规模采用无线通信射频收发系统，为数据信息接收、发射提供更好条件，因此本文以无线通信射频收发系统研究为主题展开讨论。
关键词：无线通信；射频收发系统doi ：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2019.02.084
中图分类号：TN859 文献标示码：A 文章编码：1672-7274（2019）02-0119-01。