在無線通信的迅速發(fā)展下,促使6GHz頻率以下頻段的使用越來越多。除了現(xiàn)在常用的3G、4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以外,國內(nèi)的5G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已在3300～3600MHz、4800～5000MHz兩個(gè)6GHz以下頻段進(jìn)行商業(yè)試用,國內(nèi)無人機(jī)工作頻段、WIFI工作頻段為2.4GHz和5.8GHz以及各類無線電臺工作頻段等眾多頻段的使用,導(dǎo)致6GHz以下的頻譜是越發(fā)緊張。并且頻譜的使用頻帶越來越寬,所以合理使用和分配頻譜資源可有效促進(jìn)無線電頻譜的發(fā)展。然而在實(shí)際應(yīng)用中大量非法無線電設(shè)備的涌入,不僅占用了部分合法頻譜的頻段導(dǎo)致信號之間相互干擾,而且還降低了頻譜的利用率,導(dǎo)致頻譜使用擁擠,頻譜監(jiān)測的需求越來越多。為了維護(hù)空中無線電波秩序,增加對頻譜資源的利用率以及對非法無線電設(shè)備的定位精度,加強(qiáng)對無線電設(shè)備的有效管理,無線電頻譜的監(jiān)測是前提�；诖�,針對頻譜監(jiān)測需求,本文結(jié)合西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目“電磁空間頻譜感知裝置設(shè)計(jì)與開發(fā)”,研究并設(shè)計(jì)了一款空間電磁感知系統(tǒng)設(shè)備,頻譜感知范圍20MHz～6GHz,覆蓋了常用的民用頻段,可以對環(huán)境中存在的射頻信號進(jìn)行有效的監(jiān)測,也可對無線電非法設(shè)備或感興趣的信號進(jìn)行定位查找... 

【文章來源】：西安郵電大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.3雙平衡混頻器典型電路

西安郵電大學(xué)學(xué)碩學(xué)位論文22下變頻取下邊帶，即=downLORFIFfff，變頻的頻率對應(yīng)關(guān)系如表3.4所示。表3.4下變頻取下邊帶的變頻頻率對應(yīng)關(guān)系表BanddownIFfLRFfHRFfLdownLRFIFLO+=fffHupLLOIFRFf=f+fLupLLOIFIMG+=fffHupHLOIFIMG+=fffBand21765257034404335520561006970Band31765330039005065566569307430Band41765370045005465626572308030Band51765425060006015776577809530綜上分析，第一級混頻的兩個(gè)中頻頻率分別是2910MHz和1765MHz，為濾除中頻帶外雜散，分別選用了型號BFCN-2625的LTCC濾波器和型號為B7831聲表濾波器。在帶外都有超過35dB的抑制，為了達(dá)到更好的抑制效果，本文采用兩中頻濾波器級聯(lián)的方式對帶外雜散進(jìn)行70dB以上的抑制，為第二次混頻提供較干凈的輸入信號。3.1.2二級混頻頻率規(guī)劃二級混頻相對于一級混頻而言比較簡單，一級混頻得出兩個(gè)中頻信號分別是2910MHz和1765MHz，將兩個(gè)中頻變頻到第二中頻280MHz，本振信號頻率高于第二中頻頻率，故采用下變頻方式，二級混頻頻率規(guī)劃表如表3.5所示。表3.5二級混頻頻率規(guī)劃表2IFfRFfRFIFLO+=fff2LOIFIMG+=fff2280291031903470280176520452325進(jìn)入第二混頻器的信號帶寬為20MHz，從二級混頻頻率規(guī)劃表中可知不需要改變兩個(gè)本振信號的頻率。二級混頻的中頻濾波器選用型號SF1189B的聲表濾波器，如圖3.2所示為SF1189B濾波器官方手冊提供的幅度響應(yīng)圖，其帶寬為20MHz，第二中頻濾波同樣采用兩個(gè)SF1189B濾波器級聯(lián)，再加上第一中頻濾波器也采用了兩級濾波，所以對帶外雜散信號有很強(qiáng)的抑制作用。圖3.2SF1189B濾波器

第3章空間電磁頻譜感知設(shè)備硬件設(shè)計(jì)233.1.3濾波電路設(shè)計(jì)本節(jié)依照前兩節(jié)對20-6000MHz頻段的頻譜頻率規(guī)劃方案對濾波器進(jìn)行設(shè)計(jì)，選用低溫共燒陶瓷（LTCC）結(jié)構(gòu)的濾波器。對于Band1采用型號為LFCN-2290的濾波器，由其插損圖如圖3.3(a)所示，在本振信號頻率2930~5500MHz范圍內(nèi)的抑制超過15dB，在鏡像信號頻率5840~8410MHz范圍內(nèi)的抑制超過35dB，要實(shí)現(xiàn)對本振頻率超過60dB的抑制，對鏡像頻率的抑制超過75dB，使用2個(gè)LFCN-2290濾波器級聯(lián)方式。同樣的方法對Band2、Band3、Band4分別使用BFCN-2975+三級、BFCN-3600+三級、BFCN-4100+五級的級聯(lián)方式達(dá)到對本振頻率和鏡像頻率很強(qiáng)的抑制，如表3.6所示。對于Band5使用BFCN-5200+和BFCN-4800+級聯(lián)的方式，其中BFCN-5200+的3dB帶寬范圍是4250~6300MHz，BFCN-4800的3dB帶寬范圍是3900~6000MHz，兩濾波器級聯(lián)之后的3dB帶寬范圍是4250~6000MHz，對鏡像頻率7780~9530MHz超過75dB的抑制，而對本振頻率的抑制不足，但滿足了本振信號在帶外。表3.6濾波器對應(yīng)關(guān)系表Band濾波器型號3dB帶寬級聯(lián)次數(shù)本振范圍/抑制鏡像范圍/抑制Band1LFCN-2290+20~2600MHz25840~8410MHz/70dB5840~8410MHz/75dBBand2BFCN-2975+2570~3440MHz34335~5205MHz/78dB6100~6970MHz/78dBBand3BFCN-3600+3300~3900MHz35065~5665MHz/78dB6930~7430MHz/78dBBand4BFCN-4100+3700~4500MHz55465~6265MHz/75dB7230~8030MHz/75dBBand5BFCN-5200+BFCN-4800+4250~6000MHz26015-7765MHz/5dB7780~9530MHz/120dB圖3.3(a)LFCN-2290+濾波器插損圖圖3.3(b)BFCN-2975+濾波器插損圖圖3.3(c)BFCN-3600+濾波器插損圖圖3.3(d)BFCN-4100+濾波器插損圖

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本文編號：3355891