[发明专利]一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法

说明书

本发明涉及一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，属于电子电路技术领域；步骤一、建立具有宽带补偿结构的有源射频前端电路；步骤二、建立补偿电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2和电容C3；步骤三、建立有源射频前端电路的传输函数H(S)；步骤四、根据传输函数H(S)，计算出该补偿网络产生的两个极点；步骤五、调整补偿电路中各元器件的数值，使第一极点P₁和第二极点P₂构成一对共轭极点，实现在极点频率处产生幅频增益以补偿电路整体的射频增益衰减；本发明能够达到扩大系统输入带宽的效果且降低了射频前端电路对器件自身性能的依赖，有利于实现软件无线电架构的通用化数字处理系统。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，涉及一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法。

背景技术

出于对有效载荷性能和成本的追求，可为不同通讯标准的多模式、多频段无线终端提供单一平台解决方案的软件无线电概念在航天器产品中得到了广泛关注。数字中频接收机(DIFR)作为实现软件无线电通信的关键技术以其良好的协议兼容性和应用的灵活性成为星上无线通信的研究热点。然而DIFR软件可定义优势的发挥在很大程度上受制于其射频前端(RFE)电路的性能。目前RFE电路的设计方法包括有源和无源两类。其中有源RFE电路主要采用运放完成单端/差分转换，并提供一定的增益放大，为了获得高的输出摆幅和谐波抑制能力，一般射频段的有源前端驱动电路采用全差分运放结构；无源RFE电路主要采用Balun完成单端/差分转换，具有谐波抑制高，噪声系数优的特点，目前这两类电路的共同的限制在于，电路输入带宽由器件自身频带范围决定。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，能够达到扩大系统输入带宽的效果且降低了射频前端电路对器件自身性能的依赖，有利于实现软件无线电架构的通用化数字处理系统。

本发明解决技术的方案是：

一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，包括如下步骤：

步骤一、建立具有宽带补偿结构的有源射频前端电路，包括全差分运放Amp、2个电容C4、2个前馈增益阻抗R_G、2个反馈阻抗R_F、补偿电路和差分输入型ADC；

步骤二、建立补偿电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2和电容C3；

步骤三、建立有源射频前端电路的传输函数H(S)；

步骤四、根据传输函数H(S)，得到该传输函数分母的复频域方程根，计算出该补偿网络产生的两个极点，分别为第一极点P₁和第二极点P₂；

步骤五、调整补偿电路中各元器件的数值，使第一极点P₁和第二极点P₂构成一对共轭极点，实现在极点频率处产生幅频增益以补偿电路整体的射频增益衰减。

在上述的一种基于共轭双极点的射频前端电路宽带补偿方法，所述步骤一中，其中一个电容C4的一端与有源射频前端电路的外部输入端连接；另一端与其中一个前馈增益阻抗R_G的一端连接；该前馈增益阻抗R_G的另一端分别与全差分运放Amp的输入N端和其中一个反馈阻抗R_F的一端连接；该反馈阻抗R_F的另一端分别与全差分运放Amp的输出P端和补偿电路连接；

另一个电容C4的一端接地；另一端与另一个前馈增益阻抗R_G的一端连接；该前馈增益阻抗R_G的另一端分别与全差分运放Amp的输入P端和另一个反馈阻抗R_F的一端连接；该反馈阻抗R_F的另一端分别与全差分运放Amp的输出N端和补偿电路连接；差分输入型ADC的输入P端和输入N端分别与补偿电路连接。