寬帶大動態(tài)接收機射頻前端小型化設(shè)計
發(fā)布時間:2020-07-10 10:50
【摘要】:雷達接收機的作用是處理雷達發(fā)射信號反射回的有用信號,并通過濾波提高有用回波與干擾信號之間的鑒別率。隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)代軍事的競爭,現(xiàn)代電子對抗中雷達起到了決定性作用,因此對雷達的重要組成部分——接收機提出了更高的要求。要求接收機有寬的帶寬、大的動態(tài)響應(yīng)范圍以及小型化。因此,迫切需要對寬帶高分辨、高集成度、高可靠性及非常強的抗干擾能力等方面展開深入研究。本文首先對超寬帶接收機的概念做了簡要的分析,并分析了本課題提出的寬帶大動態(tài)射頻前端的技術(shù)難點,用靈敏度時間控制電路(STC)來進一步擴展接收機的動態(tài)范圍,STC電路既保證了噪聲系數(shù),又擴大了動態(tài)范圍,結(jié)合后端的數(shù)字處理能力,在硬件電路上實現(xiàn)了超過100dB的接收動態(tài)范圍。然后提出了射頻前端的主要工作指標,基于射頻仿真軟件ADS,對系統(tǒng)鏈路增益和噪聲系數(shù)進行了仿真,并進行了版圖設(shè)計和系統(tǒng)測試。由于安裝平臺對重量有嚴格的要求,本課題重點研究了小型化設(shè)計,采用微波多芯片組裝(MMCM)技術(shù),將MMIC芯片,專用集成電路芯片以及相關(guān)元器件組裝在微波電路互聯(lián)基板上,實現(xiàn)微波電路組件的高密度、高可靠、小型化以及多功能等特點,與傳統(tǒng)分立電路相比,電路模塊的體積減少了40%~50%,重量降低了50%~60%。系統(tǒng)測試結(jié)果顯示,論文所設(shè)計的接收機射頻前端的接收信號頻率范圍為2.6GHz~12GHz,接收動態(tài)范圍-80dBm~30dBm,且重量小于50g。本文實現(xiàn)的寬帶大動態(tài)小型化接收前端可以應(yīng)用于其他多個類似項目平臺。
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TN957.5
【圖文】:
其信號的回波頻譜中除了主瓣雜波、旁瓣雜波、高還有接收機內(nèi)部噪聲。如果接收機設(shè)個理想的線性系統(tǒng)、濾波等變換之后,在經(jīng)過數(shù)字信號處理后便能提取出非線性特性,接收信號的頻譜總會發(fā)生變化。由于任何應(yīng)和輸入激勵之間不可能實現(xiàn)完美的線性關(guān)系。當放大增益降低且引起輸出功率呈非線性增大時,便發(fā)生增益入信號電平的函數(shù),盡管在某些點上輸人電平足夠高,范圍的表示方法有很多種,常用的有 1dB 增益壓縮點動益壓縮點動態(tài)范圍放大器的 1dB 增益壓縮點,放大器輸出功率與輸出功率系,當輸入功率升高,放大器增益出現(xiàn)了壓縮,當實際dB 時,輸入點則成為輸入功率 1dB 壓縮點 PIN1dB,此時dB 壓縮點 POUT1dB,其關(guān)系如圖 2-10 所示。
東南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文范圍,是指接收機的三階交調(diào)等于最小可檢測信號時,接收機輸階交調(diào)信號功率之比。DRsf=Pisf/Pimin交調(diào)產(chǎn)物 2ω2-ω1和 2ω1-ω2最接近輸入的雙音信號ω1和ω2,最大,常見^/通濾波器往往很難將其濾除。三階交調(diào)的響應(yīng)曲線
圖 3-3 單節(jié)二極管限幅電路如圖 3-3 分別給出了 PIN 限幅二極管處于高阻狀態(tài)和低阻狀態(tài)的等效電路,Cj、R效元件;傳輸線上的等效電阻阻為 Z0=50Ω,同時 L 為二極管寄生電感。在級聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計中本單元電路分配的主要指標為:噪聲:0.5dB;插損:0.5dB;抗燒毀功率:1W(CW);限幅電平:+16 dBm;本課題選用的是中電 13 所的限幅器芯片 BW481,圖 3-4 為該限幅芯片的功能框圖
本文編號:2748819
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TN957.5
【圖文】:
其信號的回波頻譜中除了主瓣雜波、旁瓣雜波、高還有接收機內(nèi)部噪聲。如果接收機設(shè)個理想的線性系統(tǒng)、濾波等變換之后,在經(jīng)過數(shù)字信號處理后便能提取出非線性特性,接收信號的頻譜總會發(fā)生變化。由于任何應(yīng)和輸入激勵之間不可能實現(xiàn)完美的線性關(guān)系。當放大增益降低且引起輸出功率呈非線性增大時,便發(fā)生增益入信號電平的函數(shù),盡管在某些點上輸人電平足夠高,范圍的表示方法有很多種,常用的有 1dB 增益壓縮點動益壓縮點動態(tài)范圍放大器的 1dB 增益壓縮點,放大器輸出功率與輸出功率系,當輸入功率升高,放大器增益出現(xiàn)了壓縮,當實際dB 時,輸入點則成為輸入功率 1dB 壓縮點 PIN1dB,此時dB 壓縮點 POUT1dB,其關(guān)系如圖 2-10 所示。
東南大學(xué)工程碩士學(xué)位論文范圍,是指接收機的三階交調(diào)等于最小可檢測信號時,接收機輸階交調(diào)信號功率之比。DRsf=Pisf/Pimin交調(diào)產(chǎn)物 2ω2-ω1和 2ω1-ω2最接近輸入的雙音信號ω1和ω2,最大,常見^/通濾波器往往很難將其濾除。三階交調(diào)的響應(yīng)曲線
圖 3-3 單節(jié)二極管限幅電路如圖 3-3 分別給出了 PIN 限幅二極管處于高阻狀態(tài)和低阻狀態(tài)的等效電路,Cj、R效元件;傳輸線上的等效電阻阻為 Z0=50Ω,同時 L 為二極管寄生電感。在級聯(lián)系統(tǒng)設(shè)計中本單元電路分配的主要指標為:噪聲:0.5dB;插損:0.5dB;抗燒毀功率:1W(CW);限幅電平:+16 dBm;本課題選用的是中電 13 所的限幅器芯片 BW481,圖 3-4 為該限幅芯片的功能框圖
【參考文獻】
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1 楊遠望;蔡竟業(yè);任威;徐銳敏;;X~Ku波段寬覆蓋捷變頻頻率合成器研制[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;2007年04期
2 孫曉暉;方志紅;;一種適用于小型平臺SAR的實時成像系統(tǒng)[J];雷達科學(xué)與技術(shù);2007年04期
3 劉朝軍;許人燦;陳曾平;;DDS輸出信號頻譜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)分析[J];國防科技大學(xué)學(xué)報;2005年06期
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本文編號:2748819
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