寬帶收發(fā)機(jī)射頻前端系統(tǒng)的設(shè)計
發(fā)布時間:2021-09-15 20:14
當(dāng)前軍事通信的主要手段是無線電通信,無線電通信技術(shù)是各國研發(fā)的重點。軍用無線電通信工作環(huán)境比較惡劣,存在大量電磁干擾,所以對軍用通信設(shè)備有著高精度、強(qiáng)抗干擾、高靈敏度以及寬動態(tài)范圍的要求。收發(fā)機(jī)射頻前端性能是影響無線電通信的主要因素,研發(fā)更高性能的收發(fā)機(jī)射頻前端是各國在軍用通信領(lǐng)域研究的重點。本文首先調(diào)研了收發(fā)機(jī)的經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計,分析了各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點。針對當(dāng)前國內(nèi)收發(fā)機(jī)設(shè)計中存在的通信頻段窄的問題,設(shè)計中采用了精確的射頻匹配以及優(yōu)化接收機(jī)結(jié)構(gòu)等措施。經(jīng)過對收發(fā)機(jī)性能標(biāo)分析以及對方案的反復(fù)論證后,確定了最終的系統(tǒng)設(shè)計方案,并給出了變頻模塊、自動增益控制模塊、FPGA邏輯控制模塊的實際設(shè)計方案。在設(shè)計中,為了保證在30 MHz~512MHz寬頻段范圍內(nèi)的信道匹配,在射頻濾波放大模塊采用多級濾波以及分頻段處理的方式,使用FPGA自動控制頻段選擇,在射頻段完成信號的最優(yōu)化處理;接收機(jī)采用二次變頻超外差結(jié)構(gòu)設(shè)計,第一中頻選用高中頻,提供鏡像信號的抑制率,第二中頻采用低中頻,有利于信道的選擇,保證信號的接收性能。收發(fā)機(jī)射頻前端系統(tǒng)的工作采用FPGA自動控制,包括與基帶的信息交互、跳頻控制以及頻段選...
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.11收發(fā)機(jī)射頻前端系統(tǒng)示意圖??收發(fā)機(jī)射頻前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2.11所示
比較之后生成的相位與頻率差需要經(jīng)過CHARGE?PUMP模塊處理成VC0控制信??號,控制VC0的輸出頻率達(dá)到輸入?yún)⒖夹盘柕模伪额l。ADF4351芯片內(nèi)部??整體工作結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。??24??
圖3.4?VCO在2.2GHz頻率下的相位噪聲??根據(jù)ADF4351的芯片配置文件,最終由ADF4351芯片搭建的頻率合成器電??路原理圖如圖3.5所不。??f—1?S-2i?K??^?Sil;,?.?W ̄^F]— ̄^??-?'ll—^一??Oi?I?IlH?:力??|??丨ll ̄ ̄|卜丁“干,!?一「^??——r?i?-ll-ilr^h? ̄?TlTjTrJj——S,?J;??—????■??,?LJ=±£S.?Sirtn.^ts?iH???i—?liET????Y^,?1|.??.1?*-*??1?T—?C.I?aiSTS.T--^?-zi?1||.?i?IK?1??i£§l555>?b?\Z7?? ̄????__,了_,!■?,二>麄,卜==i?:??I?cjc?—i—??*???2E:?rnjj???o—*?■,?丄。:?!_“:????n?-??—??Wv??????r-^rt-r????Ctf<?C4*?C?a?OSi??iC-lyf1—^^C?.C?t?^7?—y^'.^uCy??????*^a*??—y???Wf???r??圖3.5?ADF435丨電路原理圖??收發(fā)機(jī)的性能要求不僅對頻率綜合器的頻率精度、穩(wěn)定度和相位噪聲有著嚴(yán)??格要求
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微波集成電路的發(fā)展趨勢[J]. 徐銳敏,陳志凱,趙偉. 微波學(xué)報. 2013(Z1)
[2]基于System Generator的數(shù)字下變頻設(shè)計[J]. 陳蕾,姚遠(yuǎn)程. 電子設(shè)計工程. 2012(24)
[3]軍用軟件無線電通信技術(shù)發(fā)展概述[J]. 宋春晨,宋清宇. 火力與指揮控制. 2008(12)
[4]寬帶無線接收機(jī)射頻前端結(jié)構(gòu)研究與設(shè)計[J]. 周建政,王志功,李莉,王科平. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2008(02)
[5]混頻器設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 李延輝,胡東亮,潘英鋒. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2008(05)
[6]數(shù);旌想娐返腜CB設(shè)計[J]. 劉燕竹,戴文. 印制電路信息. 2007(02)
[7]CMOS射頻集成電路的研究進(jìn)展[J]. 張國艷,黃如,張興,王陽元. 微電子學(xué). 2004(04)
博士論文
[1]低壓低功耗CMOS收發(fā)機(jī)射頻前端電路的設(shè)計與研究[D]. 萬求真.湖南大學(xué) 2013
碩士論文
[1]衛(wèi)星電臺收發(fā)機(jī)射頻前端的研究與實現(xiàn)[D]. 鄭昊.蘭州大學(xué) 2015
[2]2.4GHz接收機(jī)射頻前端設(shè)計[D]. 郝盛.南京理工大學(xué) 2006
[3]超短波跳頻電臺干擾信號的產(chǎn)生及FPGA實現(xiàn)[D]. 李偉.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
本文編號:3396736
【文章來源】:湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.11收發(fā)機(jī)射頻前端系統(tǒng)示意圖??收發(fā)機(jī)射頻前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2.11所示
比較之后生成的相位與頻率差需要經(jīng)過CHARGE?PUMP模塊處理成VC0控制信??號,控制VC0的輸出頻率達(dá)到輸入?yún)⒖夹盘柕模伪额l。ADF4351芯片內(nèi)部??整體工作結(jié)構(gòu)如圖3.3所示。??24??
圖3.4?VCO在2.2GHz頻率下的相位噪聲??根據(jù)ADF4351的芯片配置文件,最終由ADF4351芯片搭建的頻率合成器電??路原理圖如圖3.5所不。??f—1?S-2i?K??^?Sil;,?.?W ̄^F]— ̄^??-?'ll—^一??Oi?I?IlH?:力??|??丨ll ̄ ̄|卜丁“干,!?一「^??——r?i?-ll-ilr^h? ̄?TlTjTrJj——S,?J;??—????■??,?LJ=±£S.?Sirtn.^ts?iH???i—?liET????Y^,?1|.??.1?*-*??1?T—?C.I?aiSTS.T--^?-zi?1||.?i?IK?1??i£§l555>?b?\Z7?? ̄????__,了_,!■?,二>麄,卜==i?:??I?cjc?—i—??*???2E:?rnjj???o—*?■,?丄。:?!_“:????n?-??—??Wv??????r-^rt-r????Ctf<?C4*?C?a?OSi??iC-lyf1—^^C?.C?t?^7?—y^'.^uCy??????*^a*??—y???Wf???r??圖3.5?ADF435丨電路原理圖??收發(fā)機(jī)的性能要求不僅對頻率綜合器的頻率精度、穩(wěn)定度和相位噪聲有著嚴(yán)??格要求
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微波集成電路的發(fā)展趨勢[J]. 徐銳敏,陳志凱,趙偉. 微波學(xué)報. 2013(Z1)
[2]基于System Generator的數(shù)字下變頻設(shè)計[J]. 陳蕾,姚遠(yuǎn)程. 電子設(shè)計工程. 2012(24)
[3]軍用軟件無線電通信技術(shù)發(fā)展概述[J]. 宋春晨,宋清宇. 火力與指揮控制. 2008(12)
[4]寬帶無線接收機(jī)射頻前端結(jié)構(gòu)研究與設(shè)計[J]. 周建政,王志功,李莉,王科平. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2008(02)
[5]混頻器設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 李延輝,胡東亮,潘英鋒. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2008(05)
[6]數(shù);旌想娐返腜CB設(shè)計[J]. 劉燕竹,戴文. 印制電路信息. 2007(02)
[7]CMOS射頻集成電路的研究進(jìn)展[J]. 張國艷,黃如,張興,王陽元. 微電子學(xué). 2004(04)
博士論文
[1]低壓低功耗CMOS收發(fā)機(jī)射頻前端電路的設(shè)計與研究[D]. 萬求真.湖南大學(xué) 2013
碩士論文
[1]衛(wèi)星電臺收發(fā)機(jī)射頻前端的研究與實現(xiàn)[D]. 鄭昊.蘭州大學(xué) 2015
[2]2.4GHz接收機(jī)射頻前端設(shè)計[D]. 郝盛.南京理工大學(xué) 2006
[3]超短波跳頻電臺干擾信號的產(chǎn)生及FPGA實現(xiàn)[D]. 李偉.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
本文編號:3396736
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3396736.html
教材專著