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频域分析仪被广泛应用于现代无线通信、航天航空、电视广播等领域的研究与生产中,是分析信号和解决问题的重要测试仪器。目前从国外进口的频谱分析仪价格十分昂贵,因此自主研制频谱分析仪在国内很有发展市场。作为频谱分析仪的信号接收前端,射频通道性能的优劣对整体系统的指标性能起决定性作用。论文设计的射频通道,要求其输入频率范围覆盖9kHz~3GHz,1Hz带宽下平均噪声电平低于-140dBm,第三中频输出信号相位噪声优于-90dBc/Hz@10kHz,输入1dB压缩点大于-10dBm。论文首先介绍频谱分析仪的结构分类,分析不同结构的性能优劣,确定频谱仪结构为高中频外差式射频前端与数字中频处理相结合。然后详细阐述了频谱仪射频通道的相关指标参数,并根据设计指标确定系统方案。使用ADS中的BUDGET工具对射频通道进行预算仿真,分析关键指标验证方案可行性。并借助于电磁仿真软件HFSS和IE3D,完成论文中微带滤波器的设计。第一变频模块采用高中频方案,可有效滤除输入信号镜像频率,第二、三变频模块采用下变频方式,最终输出10.7MHz中频信号给后端数字中频板处理。论文设计的主要模块有:程控衰减器模块、输入信号低通滤波器、三次变频模块、第一中频交叉耦合带通滤波器、第二本振谐波滤波器等。其中,制定了程控衰减器模块与参考电平的联动耦合方案。最后,论文对射频通道的关键指标进行测试并给出测试结果。该射频通道的噪声系数小于29.2dB,第三中频输出信号相位噪声典型值为-91.3dBc/Hz@10kHz,输入1dB压缩点典型值为-7dBm,双音信号功率为-30dBm时三阶互调比大于60dBc。从结果显示,射频通道满足3GHz频谱分析仪前端的指标要求。