軟件無(wú)線電射頻前端的研制
本文選題:軟件無(wú)線電接收機(jī) + 頻率合成器 ; 參考:《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:軟件無(wú)線電因其硬件平臺(tái)的通用性和軟件的靈活性受到了廣泛的關(guān)注,它在軍民領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。寬帶中頻數(shù)字化結(jié)構(gòu)因其具有的技術(shù)成熟、實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)成為了國(guó)內(nèi)軟件無(wú)線電接收機(jī)采用的主要結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的接收機(jī)性能的優(yōu)劣直接受到其射頻前端的影響。因此,對(duì)寬帶中頻軟件無(wú)線電接收前端進(jìn)行研究是非常必要的。本文研究了一種兩級(jí)變頻的超外差式寬帶中頻軟件無(wú)線電接收機(jī)的射頻前端。它的工作頻率覆蓋30-1350MHz的范圍,輸出的70MHz中頻信號(hào)帶寬達(dá)20MHz。本文分三章對(duì)這種結(jié)構(gòu)的架構(gòu)及整體方案、用作本振的頻率合成器和預(yù)選組件進(jìn)行了研究。變頻通道的設(shè)計(jì)主要關(guān)注增益、噪聲系數(shù)、線性度、帶內(nèi)雜散水平等指標(biāo)。本文通過(guò)合理分配各級(jí)增益的方式來(lái)平衡噪聲系數(shù)和線性度之間的矛盾;通過(guò)選擇合適的本振頻率來(lái)優(yōu)化中頻帶內(nèi)的雜散水平。為了提高抑制度、減輕預(yù)選組件的設(shè)計(jì)難度,變頻通道的第一級(jí)混頻采用上變頻方式,第二級(jí)混頻采用下變頻方式。而且將一二本振的頻率分別分配在1930-3250MHz和1825-1835MHz,這樣一二本振的低階交調(diào)產(chǎn)物不會(huì)落入中頻帶內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)了低幅度的雜散輸出。頻率合成器設(shè)計(jì)方面,一本振采用單鎖相環(huán)、大步進(jìn)設(shè)計(jì),達(dá)到快速掃頻的目的;二本振采用DDS驅(qū)動(dòng)PLL的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)低于1Hz的分辨率。預(yù)選組件由七段濾波器和集成GaAS FET選頻開關(guān)實(shí)現(xiàn)。本文最后還給出了測(cè)試數(shù)據(jù)。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,除三階截點(diǎn)和本振雜散略低于要求外,其他指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。
[Abstract]:Software Radio (SDR) has attracted wide attention because of its versatility of hardware platform and flexibility of software. It has a broad application prospect in the field of military and civil affairs. Wideband if digital structure has become the main structure of domestic software radio receiver because of its mature technology and relatively simple advantage. The performance of the receiver with this structure is directly affected by its RF front end. Therefore, it is necessary to study the front end of broadband if software radio receiver. In this paper, the RF front end of a two-stage variable frequency ultra heterodyne wideband if software radio receiver is studied. Its operating frequency covers a range of 30-1350MHz, and the output if signal bandwidth reaches 20MHz. In this paper, the structure and overall scheme of this structure are studied in three chapters, which are used as the frequency synthesizer and preselector of the local oscillator. The design of frequency conversion channel mainly focuses on gain, noise coefficient, linearity, in-band stray level and so on. In this paper, the contradiction between the noise coefficient and the linearity is balanced by the rational allocation of the gain at all levels, and the stray level in the frequency band is optimized by selecting the appropriate local frequency. In order to improve the suppression degree and reduce the difficulty of design of pre-selected components, the up-conversion mode is used in the first stage of the frequency conversion channel, and the down-conversion mode is used in the second stage. Moreover, the frequencies of one or two local oscillations are distributed at 1930-3250MHz and 1825-1835MHz, respectively, so that the low-order cross-modulation products of one or two local oscillators will not fall into the middle frequency band, thus realizing the low-amplitude spurious output. In the design of frequency synthesizer, a single phase-locked loop is used in the first oscillator to achieve the purpose of fast frequency sweep, and a DDS driven PLL structure is used for the second oscillator to achieve a resolution of less than 1 Hz. The preselect module is implemented by seven-segment filter and integrated GaAS FET switch. Finally, the test data are given. The test data show that, except for the third order cut point and the local oscillator stray slightly lower than the requirement, the other indexes all meet the design requirements.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TN851
【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2033971
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