【摘要】：MIMO引信是一種多收多發(fā)技術(shù)與傳統(tǒng)無線電引信結(jié)合的新型引信。MIMO引信通過各個(gè)陣元發(fā)射相互正交的發(fā)射波形在空中形成低增益寬波束。這種新型的引信不僅具有抗截獲抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),并可以提高目標(biāo)檢測(cè)和參數(shù)估計(jì)性能。本文主要研究4×4MIMO引信的射頻系統(tǒng)電路關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及其優(yōu)化。首先,采用鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了 2.4GHz振蕩器。測(cè)試結(jié)果表明,輸出功率為-17.85dBm,具有低相噪、低雜散、頻率穩(wěn)定度高等優(yōu)點(diǎn)。其次,設(shè)計(jì)了兩款功分器有效地抑制信號(hào)諧波。其優(yōu)點(diǎn)是不僅可實(shí)現(xiàn)功率等分且可抑制多次諧波。第一款采用A矩陣對(duì)核心電路等效替換。測(cè)試表明,此功分器在信號(hào)二、三、四、五次諧波處的抑制分別為27.4dB、77.76dB、33.43dB、26.5dB、28.6dB。第二款采用諧振環(huán)等效替換核心電路。測(cè)試表明,該功分器在信號(hào)的二、三次諧波處的抑制分別為 27dB、60dB。第三,研究并實(shí)現(xiàn)了一款中心頻率工作于2.4GHz的低噪聲放大器,優(yōu)點(diǎn)是通過阻抗匹配實(shí)現(xiàn)了低噪聲高增益。測(cè)試表明,低噪聲放大器在工作頻率2.4GHz處的增益為14dB,相應(yīng)噪聲系數(shù)為0.75dB。最后,制作出MIMO引信單路射頻收發(fā)電路實(shí)物。采用碼元寬度0.2μs,編碼周期40,碼字頻率125KHz的編碼信號(hào)測(cè)試。測(cè)試表明,調(diào)制后輸出信號(hào)中心頻率為2.4GHz,中心帶寬約為10MHz,譜線間隔約為125KHz。解調(diào)輸出最小碼元寬度約為0.2μs,峰峰值略小于2V。本文最終對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行理論上的分析并進(jìn)行總結(jié)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TJ430.2
【圖文】：

ＭＩＭＯ雷達(dá)的接收端能夠總共接收到Ｍ邋ｘ邋Ｎ個(gè)信號(hào)。不同于傳統(tǒng)雷達(dá)的地方在于，逡逑ＭＩＭＯ雷達(dá)接收端能夠接收的信息量更大，識(shí)別目標(biāo)的能力也大大提升。受到ＭＩＭＯ雷逡逑達(dá)成功應(yīng)用的啟發(fā)，提出了ＭＩＭＯ引信的概念。ＭＩＭＯ引信示意圖如圖１．１所示。逡逑２逡逑

一次變頻結(jié)構(gòu)的收機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，需要綜合考慮靈敏度和選擇性的折中，而二次變逡逑頻可以緩解這一矛盾使得接收機(jī)的性能更加優(yōu)越，從而在很多工程實(shí)踐中設(shè)計(jì)者會(huì)優(yōu)先逡逑考慮二次變頻結(jié)構(gòu)［２５］。相應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖２．１所示。逡逑Ｖ天線逡逑邐邐邐邋混頻器１邋邐邋混頻器２邋邐逡逑——？邐——————邋？逡逑射頻選擇低噪聲邐鏡像抑制邐信道選擇中頻放大邐信道選擇中頻放大逡逑濾波器放大器邋濾波器邐濾波器１邐器１邐ＪＬ邋濾波器２邐器２逡逑（９邐？逡逑本振１邐本振２逡逑圖２．１二次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)框圖逡逑從圖２．１可以看出，二次變頻超外差指的是從天線接收的信號(hào)到基帶信號(hào)電路處理逡逑部分之前需要經(jīng)過兩次頻譜搬移。變頻器在超外差結(jié)構(gòu)中起到至關(guān)重要的作用，可以將逡逑天線接收到的射頻信號(hào)頻譜搬移到低頻方便后級(jí)電路處理。由于二次變頻的超外差結(jié)構(gòu)逡逑５逡逑

２．１．２零中頻結(jié)構(gòu)逡逑零中頻結(jié)構(gòu)直接將射頻信號(hào)頻譜搬移到基帶，因此又叫直接下變頻結(jié)構(gòu)。零中頻結(jié)逡逑構(gòu)的方案框圖如圖２．２所示。逡逑混頻器１邋低通濾波器自動(dòng)增益放大器逡逑Ｖ天線逡逑｜邐Ａ移相器逡逑射頻選擇低噪聲放邐１邐？逡逑pX器栜逡逑混頻器１邋低通濾波器自動(dòng)增益放大器逡逑？逡逑本振逡逑圖２．２零中頻接收機(jī)原理方案圖逡逑６逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 陳偉;鄭肇健;;衛(wèi)星移動(dòng)通信終端的零中頻射頻接收機(jī)設(shè)計(jì)[J];電信快報(bào);2014年06期

2 秦釗;路明;劉敬蜀;王孝福;張戎;;高功率微波對(duì)無線電引信的效應(yīng)分析[J];艦船電子工程;2011年08期

3 路翠華;宋揚(yáng);謝鑫;李飛;;基于時(shí)變?yōu)V波器的線性調(diào)頻干擾抑制[J];探測(cè)與控制學(xué)報(bào);2009年06期

4 方祺頻;張蓬;;微波電路中低噪聲放大器的選用與電路設(shè)計(jì)[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2007年09期

5 李明洋,郭陳江;微帶抽頭線發(fā)夾型濾波器設(shè)計(jì)[J];電子工程師;2003年09期

6 李玉清;近20年來國外導(dǎo)彈引信技術(shù)研究與發(fā)展概況[J];制導(dǎo)與引信;2002年03期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 劉波;MIMO雷達(dá)正交波形設(shè)計(jì)及信號(hào)處理研究[D];電子科技大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉定燁;MIMO引信射頻電路設(shè)計(jì)[D];南京理工大學(xué);2017年

2 步陽;調(diào)頻無線電引信前端射頻電路與天線技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2017年

3 葛優(yōu);MIMO引信基帶信號(hào)及電路研究[D];南京理工大學(xué);2017年

4 張瑋華;多普勒體制引信典型電磁環(huán)境適應(yīng)性研究[D];南京理工大學(xué);2016年

5 易顯富;寬頻段MIMO系統(tǒng)射頻前端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 蘇成飛;高效率射頻功率放大器的設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2015年

7 孫泰倫;C波段射頻發(fā)射前端設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2015年

8 石逾;大規(guī)模MIMO小型化射頻前端技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

9 朱德輝;基于FPGA的偽碼調(diào)相引信信號(hào)處理技術(shù)[D];南京理工大學(xué);2015年

10 狄萃;彈體共形微帶天線設(shè)計(jì)及射頻電路仿真技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2798227