【摘要】：隨著集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,電子系統(tǒng)的數(shù)字化已經(jīng)成為未來發(fā)展的方向。軟件無線電是通信、雷達(dá)等無線電領(lǐng)域數(shù)字化的最終目標(biāo),其主要內(nèi)容是讓ADC或DAC盡可能的靠近天線,盡可能多地使用數(shù)字電路取代模擬電路,并搭建通用、開放的硬件平臺,使用軟件實現(xiàn)各個模塊的功能,并具備可編程、可升級的特點。接收機未來發(fā)展的趨勢是數(shù)字化、小型化以及模塊化。雷達(dá)接收機數(shù)字化的一般途徑是使用ADC在中頻或更高的頻率完成采樣,再輸入FPGA進行下混頻、信號處理等。相比傳統(tǒng)的模擬接收機它的主要優(yōu)勢是分辨率高、穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強等。本文主要進行混頻之后的中頻電路部分和并行采樣部分電路的集成化研究。并行采樣電路將混頻和IQ交調(diào)之后的中頻模擬信號經(jīng)過采樣轉(zhuǎn)化為高精度的數(shù)字信號,并完成后續(xù)對輸出數(shù)據(jù)的打包傳輸。本文介紹了與接收機的中頻采樣電路相關(guān)的基本理論,如采樣定理等,并對ADC的分類和原理進行簡述和比較。介紹了信號完整性的相關(guān)理論,主要是傳輸線理論和差分對。根據(jù)傳輸線的等效電路模型,做了定量的分析,得到了傳輸線的關(guān)鍵物理參量,例如特征阻抗和傳輸延遲等。隨后對傳輸線的反射和串?dāng)_的機制做了簡要分析,給出了等效模型,并給出了常見的串?dāng)_的兩種等效模型,對單根傳輸線的反射做了仿真分析,另外對差分微帶傳輸線的串?dāng)_做了仿真與分析,直觀地得到了反射和串?dāng)_對傳輸線的影響。同時介紹了高速及超高速電路中常用的差分對電路,分析并計算了差分對的阻抗,并給出了常用的差分對的終端阻抗匹配電路的結(jié)構(gòu)�；诔Ｒ姷乃膶覲CB板的微帶線-過孔-帶狀線-過孔-微帶線結(jié)構(gòu)在HFSS中進行建模和電磁仿真,并充分考慮了實際PCB中的焊盤和反焊盤的影響,得出了差模信號的S參數(shù)的仿真結(jié)果,做了相關(guān)理論的論證。根據(jù)接收機系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)提出了一種中頻采樣電路的設(shè)計方案,并完成了電路的設(shè)計。使用Cadence16.6中的PCB Editor工具實現(xiàn)對整個電路結(jié)構(gòu)的布局與布線,并完成了高速串行數(shù)字信號的信號完整性分析,主要方式為利用Cadence中的SI工具,提取出ADC的高速串行信號,并結(jié)合ADC的IBIS模型,得到輸出信號的波形曲線和眼圖,進行分析,并驗證了關(guān)鍵信號路徑的布線方案,另一方面進行版圖的仿真,從Cadence中提取出高速差分信號線所在的版圖,將它導(dǎo)入到ADS中,進行仿真,最后得到輸出信號的S參數(shù),通過布線后的版圖的仿真,對高速差分信號傳輸線的性能進行驗證,并達(dá)到了設(shè)計要求。
【圖文】：

第一章 緒論有 512/256 個 DDC 通路，具有獨立的單通路調(diào)諧技術(shù)，Model7251D 和是基于 cPCI 板的高速軟件無線電接收機。所使用的模數(shù)轉(zhuǎn)換器為 Ti485，它的采樣速率為 200MHz，位數(shù)是 16 位，數(shù)字輸出信號送入 X-5FPGA，作為信號輸出通路，并進行 DDC 等數(shù)字信號處理，可以實現(xiàn)單56 個 DDC 的配置，，每個 DDC 都具有一個頻率從直流到采樣頻率的 32置范圍，同時每個DDC之間的調(diào)諧頻率設(shè)置是獨立的，3dB通帶范圍為MHz，采樣速率范圍是 10MHz 到 200MHz 之間。基本過程是多個通道之后利用 ADC 的采樣得到數(shù)字信號，由于是多路信號，還需要經(jīng)過多，之后經(jīng)過 DDC，完成數(shù)字信號頻率的下變頻以及 I/Q 正交分解，分解一步由數(shù)據(jù)選擇器選擇相關(guān)路徑的數(shù)據(jù)，到達(dá) PCI-X 接口，最后到達(dá)體過程如圖 1.1 所示。

的值為 10Ohm，理想傳輸線的特征阻抗為 50Ohm，并設(shè)定其頻率為 5GHz，仿真時間為 5ns。其電路建模和仿真結(jié)果如圖 3.3、圖 3.4 所示：圖3.3 反射電路模型
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN957

【參考文獻】

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本文編號：2695258