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在无线通信技术的发展过程中,射频前端在无线接收机中的重要性越来越受到人们的重视,而认知无线电(CR)对接收机的射频前端提出了更高的要求。本文设计了一套用于认知无线电系统的动态接收机方案。该动态接收机的工作频段范围为700~800MHz,最大信道带宽8MHz,共分12个信道。该接收机由扫描信道和接收信道两个部分组成,两个信道可同时、独立工作。执行扫描时,本振信号频率步进1MHz稳定时间不超过20微秒,信道接收信号时,跳频间距50MHz时稳定时间不超过50微秒。要求接收机可实现信号强度大动态范围变化的无线信号检测与接收,接收机采用数字中频接收机结构,高速ADC和FPGA进行后级的数字信号处理,所采用的器件能满足高速宽带无线通信的要求。本文的主要工作及创新点如下:(1)分析并比较了常用接收机的结构,给出了用于认知无线电动态接收机的射频前端的性能指标。为满足认知无线电对频谱的实时检测,同时不影响接收机的正常工作,提出了采用双通道接收机的方案,一路信道作为接收信道,完成正常的通信功能,一路信道作为扫描信道,实时检测信道中的频谱空洞,以保证对频谱空洞的实时动态接入。(2)对射频前端关键模块进行了仿真和设计,包括:利用射频电路仿真软件ADS2009对低噪声放大器(LNA)电路进行了仿真,主要对偏置电路和匹配网络进行了设计,使低噪放在700~800MHz的工作频段内增益达到20dB,在频段内的增益平坦度小于1dB,噪声系数为1.3。给出了混频器、中频滤波器和中频可变增益放大器的电路设计。(3)设计并实现了具有捷变频特性的频率合成器,用于产生本振信号。该频率合成器采用直接数字频率合成器(DDS)直接激励锁相环(PLL)结构,综合了DDS频率转换速度快和PLL输出频带宽、输出杂散低的优点,因此能够很好地满足接收机对跳频切换时间的要求。