【摘要】：使用偽衛(wèi)星技術(shù)可以避免在GPS信號(hào)到達(dá)接收機(jī)時(shí)功率過(guò)小而導(dǎo)致精度下降的問(wèn)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(duì)于整個(gè)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(shí)現(xiàn)過(guò)程中,射頻前端硬件電路需要仔細(xì)設(shè)計(jì)。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(hào),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(hào)。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(wèn)題。最終實(shí)現(xiàn)的射頻前端組件經(jīng)過(guò)測(cè)試符合設(shè)計(jì)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(duì)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(shí),射頻電路的高頻特性使得信號(hào)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(xiàn)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(duì)偽衛(wèi)星定位系統(tǒng)完成了射頻前端的芯片方案設(shè)計(jì)。使用軟件ADS針對(duì)芯片方案進(jìn)行器件行為級(jí)仿真來(lái)驗(yàn)證方案的可行性。在此基礎(chǔ)上,實(shí)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(dòng)增益控制理論,詳述了本文中使用的自動(dòng)增益控制算法。同時(shí),針對(duì)射頻前端中的數(shù)控芯片,編寫(xiě)了單片機(jī)程序,使用SPI總線(xiàn)控制這些芯片。在實(shí)現(xiàn)了射頻前端硬件電路后,搭建了合理的測(cè)試環(huán)境來(lái)驗(yàn)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(dòng)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(guò)分析所得的測(cè)試數(shù)據(jù),所設(shè)計(jì)并實(shí)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(guò)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TN965

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2525435