發(fā)布時間：2020-10-11 01:10

　　 W波段(75~110GHz)是毫米波在大氣中傳播的一個“窗口”,具有傳輸損耗較小、頻帶寬、波長短的特點,在毫米波雷達、通信、成像等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。接收機是電子通信行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng)之一,一直是人們研究的重點和熱點。而接收前端作為接收機的關(guān)鍵組成部分,對接收機的性能有著重要的影響。因此,本文主要對W波段超外差接收前端和直接檢波輻射計進行研究。根據(jù)超外差接收機預(yù)期的技術(shù)指標要求,結(jié)合現(xiàn)有器件的性能和實現(xiàn)方案的難易程度,確定了接收前端的整體結(jié)構(gòu)。接收前端由低噪放模塊,倍頻混頻模塊,中頻放大模塊組成。接下來對各模塊進行了設(shè)計。有源電路主要包括芯片的選型和供電電路的設(shè)計。無源電路主要包括波導-共面波導過渡結(jié)構(gòu)和E面鰭線帶通濾波器的設(shè)計。為了確保方案的可行性,對各個模塊進行了單獨的加工調(diào)試,并對其指標進行測試驗證。最后,將各個模塊級聯(lián)起來,組成接收前端,并對其進行了指標測試。測試結(jié)果表明,超外差接收前端在94~96GHz的增益大于39dB,平均噪聲系數(shù)小于5dB。毫米波輻射計具有靈敏度高、保密性好等特點,在安檢成像、氣象觀測等領(lǐng)域有著越來越廣泛的應(yīng)用。本文在深入理解輻射計工作原理的基礎(chǔ)上,比較了不同體制和結(jié)構(gòu)的輻射計的特點,結(jié)合具體的應(yīng)用背景,最終確定了本文輻射計的實現(xiàn)方案。根據(jù)項目指標要求,完成了W波段兩級級聯(lián)低噪放、E面鰭線帶通濾波器、檢波器的集成化設(shè)計。對射頻電路和直流電路進行了合理的空間布局,完成了腔體和供電板的設(shè)計,輻射計的結(jié)構(gòu)更加緊湊。最終研制了f_0~(f_0(10)3)GHz、(f_0(10)3)~(f_0(10)6)GHz、(f_0(10)6)~(f_0(10)10)GHz三個通道的窄帶輻射計,并對輻射計的指標進行了測試。三個通道的輻射計在偏離上下邊帶1GHz處的抑制度大于5dB。在暫態(tài)時間為0.5ms時,三個通道的溫度靈敏度均小于0.7K,線性度優(yōu)于0.997,整體效果良好。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TN015;TN850
【部分圖文】：

毫米波在電磁波譜中的位置

平均大氣衰減與頻率的關(guān)系

全集成W波段超外差接收機單片
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本文編號：2835819