【摘要】：使用偽衛(wèi)星技術(shù)可以避免在GPS信號到達(dá)接收機(jī)時功率過小而導(dǎo)致精度下降的問題。通信系統(tǒng)是偽衛(wèi)星系統(tǒng)的重要組成部分,而接收機(jī)、發(fā)射機(jī)的射頻前端的性能對于整個通信系統(tǒng)的性能有著很大的影響,因此在偽衛(wèi)星系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中,射頻前端硬件電路需要仔細(xì)設(shè)計。由于現(xiàn)有的采樣技術(shù)并不能支持直接采樣較高頻率的射頻信號,現(xiàn)有的射頻方案一般采用數(shù)字中頻技術(shù),在基帶處理中頻信號。本系統(tǒng)中使用了超外差接收機(jī)的射頻前端,避免了零中頻接收機(jī)可能出現(xiàn)的直流漂移等問題。最終實現(xiàn)的射頻前端組件經(jīng)過測試符合設(shè)計指標(biāo)。射頻前端硬件電路中的性能指標(biāo)非常繁雜,射頻前端中的不同功能的射頻芯片互相作用,最終對整機(jī)的射頻前端性能產(chǎn)生較大影響,研究了射頻前端的性能參數(shù)。同時,射頻電路的高頻特性使得信號在板上的傳輸與低頻段的應(yīng)用不同,因此本文也研究了高頻應(yīng)用中的傳輸線特性。在介紹了射頻前端的性能指標(biāo)的物理意義以及鏈路預(yù)算的理論公式的基礎(chǔ)上,針對偽衛(wèi)星定位系統(tǒng)完成了射頻前端的芯片方案設(shè)計。使用軟件ADS針對芯片方案進(jìn)行器件行為級仿真來驗證方案的可行性。在此基礎(chǔ)上,實現(xiàn)了發(fā)射機(jī)、接收機(jī)的射頻前端硬件電路。介紹了接收機(jī)使用的自動增益控制理論,詳述了本文中使用的自動增益控制算法。同時,針對射頻前端中的數(shù)控芯片,編寫了單片機(jī)程序,使用SPI總線控制這些芯片。在實現(xiàn)了射頻前端硬件電路后,搭建了合理的測試環(huán)境來驗證射頻前端硬件電路的性能指標(biāo)。主要性能指標(biāo)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的鏈路增益、帶內(nèi)波紋、接收機(jī)中自動增益控制環(huán)路性能以及本振電路的噪聲系數(shù)和功率等。通過分析所得的測試數(shù)據(jù),所設(shè)計并實現(xiàn)的L波段射頻前端硬件電路符合偽衛(wèi)星定位系統(tǒng)的要求。
【圖文】：

發(fā)射鏈路增益預(yù)算仿真從圖3-2中可以看出，在輸出端的鏈路增益為32.2dB，在調(diào)試階段通過pi衰調(diào)整增益到25dB

圖 3-2 發(fā)射鏈路增益預(yù)算仿真3-2 中可以看出，，在輸出端的鏈路增益為 32.2 dB，在調(diào)益到 25 dB。路仿真本振泄漏以及發(fā)射出的鏡頻抑制結(jié)果如圖 3-3 所示
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN965

【參考文獻(xiàn)】

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1 呂文倩;吳亮;湯佳杰;孫曉瑋;;K波段小型化收發(fā)前端的研制[J];電子器件;2013年05期

2 賈鋒;楊瑞民;;射頻接收前端的ADS設(shè)計與仿真[J];計算機(jī)工程與應(yīng)用;2014年13期

3 穆文爭;史鴻聲;劉麗;;國產(chǎn)高性能通用數(shù)字信號處理器的DEMO板設(shè)計[J];火控雷達(dá)技術(shù);2012年03期

4 金紹春;鮑景富;董華飛;;一種矢量信號發(fā)生器設(shè)計與實現(xiàn)[J];電子產(chǎn)品世界;2012年05期

5 潘玉劍;張曉發(fā);袁乃昌;;基于HMC830的低相噪低雜散頻率源的設(shè)計[J];電子設(shè)計工程;2011年19期

6 付莉;;淺談超外差式接收機(jī)工作原理及應(yīng)用[J];電腦知識與技術(shù);2011年16期

7 林樹;;接收機(jī)動態(tài)范圍分析[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2009年23期

8 陳華君,林凡,郭東輝,吳孫桃;RFID技術(shù)原理及其射頻天線設(shè)計[J];廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年S1期

9 嚴(yán)登俊,劉瑞芳,胡敏強(qiáng),韓敬東;處理電磁場有限元運(yùn)動問題的新方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2003年08期

10 易志明,林凌,郝麗宏,李樹靖;SPI串行總線接口及其實現(xiàn)[J];自動化與儀器儀表;2002年06期

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1 何秀鳳;;GPS偽衛(wèi)星技術(shù)的新進(jìn)展及在導(dǎo)航定位中的應(yīng)用[A];中國慣性技術(shù)學(xué)會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

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1 王正偉;基于LTCC技術(shù)的微波毫米波收發(fā)組件研究[D];電子科技大學(xué);2012年

2 吳邊;無線通信中微波濾波器的比較設(shè)計法與應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

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1 王亞亞;微帶帶通濾波器的研究及設(shè)計[D];西安工業(yè)大學(xué);2013年

2 李夏琴;L波段LTCC收發(fā)前端研究[D];電子科技大學(xué);2011年

3 楊希;微帶線帶通濾波器的設(shè)計[D];吉林大學(xué);2010年

4 王軍旗;一種定位跟蹤系統(tǒng)接收射頻前端設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2010年

5 孫甲;超高頻RFID讀寫器射頻電路設(shè)計[D];天津大學(xué);2009年

6 蔣金枝;低中頻GPS射頻前端芯片中自動增益控制電路的研究與設(shè)計[D];湖南大學(xué);2007年

7 楊陳慶;專用短波射頻接收機(jī)的研制與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2005年

本文編號：2525435