兼容多波段射頻上變頻器設計
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4.1 電路實現
（1）IQ調制電路實現
IQ調制芯片使用ADI公司的AD8346，其工作頻率為0.8GHz～2.5GHz，邊帶抑制可達－36dBc（本振1.9GHz時的標稱值，背景噪聲僅為－147dBm/Hz，調制帶寬為DC～70MHz，在輸入信號正交性較好的情況下，實際電路能夠把載波和一個邊帶抑制40-50dBm，可以滿足電路性能要求。
（2）PLL電路實現
PLL電路選用ADI公司的小數分頻頻率合成器ADF4153，頻率范圍500MHz～4GHz，包含低噪聲數字鑒相器，精密的電荷泵以及可編程的參考分頻器（三線串行接口，可以使用微控制器通過CLK、DATA和LE三條線進行寫頻，并且支持SPI總線方式）。
以參考頻率10.23MHz，分辨率10kHz，產生1222MHz本振為例，ADF4153頻率設置如下：
MOD＝10.23MHz/10kHz＝1023
INT＝1222MHz/10.23MHz＝119（取整數部分）
FRAC＝（1222/10.23－119）*MOD＝463
然后根據MOD INT FRAC設置芯片N和R寄存器的相應位。壓控振蕩器選用ZCOMM公司的V585ME15，頻率范圍是1100MHz～1400MHz，典型的1Hz帶寬情況下10kHz偏移量處的相位噪聲為～100dB/Hz。
（3）AGC電路實現
AGC電路中可控增益放大器選用ADL5330，ADL5330是一款能提供1MHz～3GHz寬頻帶，具有以dB為單位呈線性增益控制范圍的單片VGA。它集成了寬帶放大器和衰減器，所以比分立器件實現方案極大地節省印制電路板面積、減少元器件數量并且降低成本。ADL5330具有60dB動態增益和衰減范圍（約＋20dB增益和－40dB衰減），22dBm輸出功率水平（1dB壓縮點）以及在1GHz頻率和8dB噪聲系數（NF）下具有＋31dBm輸出三階截點（OIP3）。
ADL5330可以和ADI公司的I/Q調制器（選用的是AD8346）和功率檢測器（選用的是AD8361）較好的配合使用，構成完整的信號通道。
電平檢測選用ADI公司的AD8361，該芯片典型應用就是發射功率控制，頻率響應范圍是0.1～2.5GHz，輸入范圍最高可達30dB，線性和頻率穩定度較好（14dB范圍內的誤差為±0.25dB，23dB范圍內的誤差為±1dB）。
通過調節環路的直流增益（檢波器后面的運放）可以調節AGC輸出，穩定后輸入變化環路自動調節VGA的放大倍數從而保持輸出不變，實際電路經調試可以保證在輸入變化50dBm的范圍內變化輸出基本保持穩定。
（4）控制信號接口電路實現
控制信號接口模塊的微控制器選用Atmel公司的ATmg16單片機，硬件支持I2C總線，程序設計更為方便。
4.2 測試結果
本文實現了可以進行精確實時功率控制和本振頻率控制的上變頻器，實際電路設計中各個部分采用分腔的結構，通過對各個分腔模塊的調整可以實現對不同波段和功率要求應用的快速調整和重新設計。
圖6～7為一個具體上變頻器的實際測試結果。中頻輸入信號為46.52MHz，上變頻至1268.52MHz ， 功率控制范圍為－130dBm～－50dBm， 步進量為0.25dBm，頻點可以在1100MHz～1400MHz范圍內以10kHz的分辨率任意設置。測試結果表明電路產生的本振信號穩定，IQ調制器輸出對載波和下邊帶抑制達到30-40dB，上變頻后的信號質量較好。
本文引用地址：http://www.104case.com/article/157934.htm
圖6 本振信號
圖7 上變頻后載波和下邊帶的抑制情況
5 結束語
本文分析了發射機射頻上變頻器各個組成部分，提出了多波段兼容上變頻器的設計方案，并且具體設計和實現了一個L波段上變頻電路，給出了實際測試結果。實際測試結果表明電路性能良好，為通用射頻模塊設計提供一種解決方案。
本文作者創新點：射頻電路設計和調試往往比較困難。本文設計了一種適用于多個頻點的通用上變頻器，可以對本振信號頻點和輸出功率進行實時控制，電路結構清晰，實際電路性能良好，提供了一種通用射頻上變頻器的設計方案。電路不變，通過調整少量元件便可以迅速設計出所需頻率范圍的上變頻器電路。
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