W波段(75~110GHz)是毫米波在大氣中傳播的一個(gè)“窗口”,具有傳輸損耗較小、頻帶寬、波長(zhǎng)短的特點(diǎn),在毫米波雷達(dá)、通信、成像等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。接收機(jī)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(diǎn)和熱點(diǎn)。而接收前端作為接收機(jī)的關(guān)鍵組成部分,對(duì)接收機(jī)的性能有著重要的影響。因此,本文主要對(duì)W波段超外差接收前端和直接檢波輻射計(jì)進(jìn)行研究。根據(jù)超外差接收機(jī)預(yù)期的技術(shù)指標(biāo)要求,結(jié)合現(xiàn)有器件的性能和實(shí)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(lái)對(duì)各模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。有源電路主要包括芯片的選型和供電電路的設(shè)計(jì)。無(wú)源電路主要包括波導(dǎo)-共面波導(dǎo)過(guò)渡結(jié)構(gòu)和E面鰭線帶通濾波器的設(shè)計(jì)。為了確保方案的可行性,對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行了單獨(dú)的加工調(diào)試,并對(duì)其指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。最后,將各個(gè)模塊級(jí)聯(lián)起來(lái),組成接收前端,并對(duì)其進(jìn)行了指標(biāo)測(cè)試。測(cè)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(jì)具有靈敏度高、保密性好等特點(diǎn),在安檢成像、氣象觀測(cè)等領(lǐng)域有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文在深入理解輻射計(jì)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(jì)的特點(diǎn),結(jié)合具體的應(yīng)用背景,最終確定了本文輻射計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案。根據(jù)項(xiàng)目指標(biāo)要求,完成了W波段兩級(jí)級(jí)聯(lián)低噪放、E面鰭線帶通濾波器、檢波器的集成化設(shè)計(jì)。對(duì)射頻電路和直流電路進(jìn)行了合理的空間布局,完成了腔體和供電板的設(shè)計(jì),輻射計(jì)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(gè)通道的窄帶輻射計(jì),并對(duì)輻射計(jì)的指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)試。三個(gè)通道的輻射計(jì)在偏離上下邊帶1GHz處的抑制度大于5dB。在暫態(tài)時(shí)間為0.5ms時(shí),三個(gè)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(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)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(jī)單片
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄭利穎;;溫度對(duì)噪聲系數(shù)測(cè)量的影響及修正[J];電子世界;2019年16期

2 劉峰;邵暉;李遠(yuǎn)朝;潘博;何婷婷;;射頻電路噪聲系數(shù)的測(cè)量方法研究[J];國(guó)外電子測(cè)量技術(shù);2014年12期

3 伍爽;劉宇紅;;噪聲系數(shù)的測(cè)量方法研究[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2013年31期

4 孫金泉;喻廷翔;楊江平;;基于綜合測(cè)試的雷達(dá)噪聲系數(shù)測(cè)試研究[J];空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報(bào);2013年04期

5 鄧春艷;王軍;楊揚(yáng);曹宗華;肖遙;;CMOS低噪聲放大器的噪聲系數(shù)優(yōu)化研究[J];通信技術(shù);2012年10期

6 李偉;王志功;李智群;;差分網(wǎng)絡(luò)噪聲系數(shù)的測(cè)試方法研究[J];電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào);2009年08期

7 尚朝軒 ,故文華 ,祖士珍;虛擬儀器在接收機(jī)噪聲系數(shù)測(cè)試中的應(yīng)用[J];電子產(chǎn)品世界;2003年13期

8 朱嘉琪;放大系統(tǒng)噪聲系數(shù)與電視機(jī)的超強(qiáng)接收[J];電視技術(shù);2001年11期

9 廖文仲;;噪聲系數(shù)測(cè)試[J];電子測(cè)試;2000年12期

10 劉紅春,劉鴻運(yùn);放大器的相位噪聲與噪聲系數(shù)關(guān)系式理論推導(dǎo)[J];半導(dǎo)體情報(bào);1999年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 徐伯禺;基于光子時(shí)間拉伸的信號(hào)獲取與生成技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2018年

2 李琨;低噪聲放大器動(dòng)態(tài)范圍擴(kuò)展的理論和方法研究[D];天津大學(xué);2010年

3 徐躍杭;新型高頻場(chǎng)效應(yīng)器件特性與建模技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2010年

4 劉寶宏;CMOS工藝的低電壓低噪聲放大器研究[D];上海交通大學(xué);2011年

5 齊本勝;皮衛(wèi)星星載通信系統(tǒng)的研究[D];浙江大學(xué);2002年

6 余益明;硅基射頻毫米波多通道前端關(guān)鍵模塊研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2017年

7 靳剛;衛(wèi)星導(dǎo)航射頻接收芯片單片集成關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年

8 李道通;多通道頻帶合成輻射計(jì)性能分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[D];電子科技大學(xué);2016年

9 張潤(rùn)曦;超高頻射頻識(shí)別閱讀器集成技術(shù)研究[D];華東師范大學(xué);2010年

10 王仲園;大城市復(fù)雜環(huán)境中移動(dòng)數(shù)字電視接收信道模型的研究[D];上海交通大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳捷;QD-SOA中ASE特性與應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2019年

2 劉鵬雪;CMOS毫米波混頻器芯片研究[D];電子科技大學(xué);2019年

3 唐恒恒;W波段超外差與直接檢波低噪聲接收前端研究[D];電子科技大學(xué);2019年

4 陳濤;平方公里陣列中頻陣的射頻前端關(guān)鍵技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2018年

5 譚雪薇;毫米波噪聲系數(shù)測(cè)試技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2018年

6 王健;無(wú)線通信系統(tǒng)中低功耗低噪聲放大器的研究和設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2010年

7 陳春紅;V波段低噪聲放大器的研制[D];南京理工大學(xué);2004年

8 劉抒民;V波段低噪聲放大器的設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2004年

9 陳升;硅基E波段差分低噪聲放大器研究與設(shè)計(jì)[D];華東師范大學(xué);2015年

10 趙萌;射頻MOSFET噪聲參數(shù)提取研究及噪聲系數(shù)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];華東師范大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2835819