U波段監(jiān)測(cè)接收機(jī)毫米波前端電路設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-07 15:40
隨著無線通信技術(shù)長期以來的發(fā)展與進(jìn)步,不管是對(duì)社會(huì)整體生產(chǎn)還是對(duì)人們生活便利的方面來說,其發(fā)展已經(jīng)與社會(huì)緊密結(jié)合在一起。而電磁波長久以來,作為無線通信的主要載體,電磁頻譜資源一直是無線通信系統(tǒng)中非常寶貴并且稀缺的資源。近年來,通信領(lǐng)域逐漸將研究方向投入到了更高頻段的通信傳輸技術(shù)當(dāng)中,尤其是頻率更高、頻帶更寬、波長更短、保密性更強(qiáng)的毫米波段,希望開拓更大的信道容量與傳輸速率,并具備更好的抗干擾能力。本文研究的正是應(yīng)用于毫米波段通信的接收機(jī)前端系統(tǒng),研究內(nèi)容來自于科研項(xiàng)目課題,主要是設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)U波段毫米波監(jiān)測(cè)接收機(jī)前端電路,對(duì)U波段內(nèi)指定的監(jiān)測(cè)頻段信號(hào)進(jìn)行掃描接收,經(jīng)過下變頻輸出到中頻進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字解調(diào)處理,作為監(jiān)測(cè)接收系統(tǒng)平臺(tái)整體的前端工作,應(yīng)用于空間通信當(dāng)中。本文的研究方式為先結(jié)合理論分析設(shè)計(jì)方案,仿真驗(yàn)證,后進(jìn)行實(shí)物測(cè)試,主要的工作內(nèi)容為:1.首先介紹毫米波接收機(jī)前端系統(tǒng)的研究背景和意義,以及國內(nèi)外的研究發(fā)展?fàn)顟B(tài)。然后分析了常見的接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與主要的參數(shù)指標(biāo),以及鎖相環(huán)路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,根據(jù)指標(biāo)分析確定接收機(jī)電路各模塊的基本架構(gòu)。2.根據(jù)確定的架構(gòu),給出整個(gè)毫米波接收...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
零中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8外干擾與低噪放提升信號(hào)電平后,通過混頻器作下變頻接收。由于其中頻信號(hào)通常較高,在射頻信號(hào)相對(duì)本振信號(hào)為基準(zhǔn)的另一邊帶,存在其鏡像頻率信號(hào)。因此混頻前的鏡像濾波器需要對(duì)其鏡像頻率進(jìn)行抑制,否則鏡像頻率與本振信號(hào)的混頻會(huì)產(chǎn)生相同頻率的中頻干擾信號(hào)。混頻后,通過中頻的帶通濾波器濾除雜波并進(jìn)一步放大,得到解調(diào)的中頻信號(hào)。圖2-2一次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)在這種接收機(jī)結(jié)構(gòu)下,需要對(duì)中頻信號(hào)的頻率選擇進(jìn)行取舍。若取較高的中頻,可以使得鏡像頻率與射頻信號(hào)頻率相對(duì)較遠(yuǎn),易于濾除鏡像頻率,但高中頻下相對(duì)高Q值的帶通濾波器設(shè)計(jì)難度較高。若所取中頻頻率較低,又會(huì)增加鏡像抑制濾波器的設(shè)計(jì)難度。因此發(fā)展出二次變頻的超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu),如圖2-3所示。一次下變頻得到的第一中頻信號(hào),經(jīng)過濾波放大后再進(jìn)行二次下變頻,得到第二中頻信號(hào)作解調(diào)處理。這樣在中頻選擇上,較高的第一中頻能夠使得鏡像頻率較遠(yuǎn)更容易濾除,而較低的第二中頻也可以有效進(jìn)行信道選擇,抑制鄰道干擾。同時(shí),增益可以合理分配到各級(jí),有利于接收機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定。圖2-3二次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8外干擾與低噪放提升信號(hào)電平后,通過混頻器作下變頻接收。由于其中頻信號(hào)通常較高,在射頻信號(hào)相對(duì)本振信號(hào)為基準(zhǔn)的另一邊帶,存在其鏡像頻率信號(hào)。因此混頻前的鏡像濾波器需要對(duì)其鏡像頻率進(jìn)行抑制,否則鏡像頻率與本振信號(hào)的混頻會(huì)產(chǎn)生相同頻率的中頻干擾信號(hào);祛l后,通過中頻的帶通濾波器濾除雜波并進(jìn)一步放大,得到解調(diào)的中頻信號(hào)。圖2-2一次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)在這種接收機(jī)結(jié)構(gòu)下,需要對(duì)中頻信號(hào)的頻率選擇進(jìn)行取舍。若取較高的中頻,可以使得鏡像頻率與射頻信號(hào)頻率相對(duì)較遠(yuǎn),易于濾除鏡像頻率,但高中頻下相對(duì)高Q值的帶通濾波器設(shè)計(jì)難度較高。若所取中頻頻率較低,又會(huì)增加鏡像抑制濾波器的設(shè)計(jì)難度。因此發(fā)展出二次變頻的超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu),如圖2-3所示。一次下變頻得到的第一中頻信號(hào),經(jīng)過濾波放大后再進(jìn)行二次下變頻,得到第二中頻信號(hào)作解調(diào)處理。這樣在中頻選擇上,較高的第一中頻能夠使得鏡像頻率較遠(yuǎn)更容易濾除,而較低的第二中頻也可以有效進(jìn)行信道選擇,抑制鄰道干擾。同時(shí),增益可以合理分配到各級(jí),有利于接收機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定。圖2-3二次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于RC-CR多相網(wǎng)絡(luò)的鏡頻抑制接收機(jī)MMIC[J]. 王宗成,黃紅云,趙宇,付興昌. 半導(dǎo)體技術(shù). 2017(07)
[2]基于超外差結(jié)構(gòu)的Ka波段多信道接收機(jī)[J]. 劉文豹,楊自強(qiáng),陳濤. 壓電與聲光. 2014(01)
[3]PLL頻率合成器的雜散性能分析[J]. 陳葉民,劉長明. 無線電通信技術(shù). 2010(01)
[4]頻率源的短期頻率穩(wěn)定度及相位噪聲測(cè)量[J]. 王志田. 宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 1995(03)
博士論文
[1]60GHz硅基毫米波接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與芯片設(shè)計(jì)[D]. 王沖.東南大學(xué) 2016
[2]汽車防撞毫米波FMCW雷達(dá)前端集成關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 盛懷茂.中國科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所) 2002
碩士論文
[1]分支線定向耦合器寬帶化和諧波抑制的設(shè)計(jì)和研究[D]. 史博文.南京郵電大學(xué) 2018
[2]寬帶大動(dòng)態(tài)接收機(jī)射頻前端小型化設(shè)計(jì)[D]. 朱震輝.東南大學(xué) 2018
[3]基于三階鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)的時(shí)鐘源設(shè)計(jì)[D]. 韓文革.中北大學(xué) 2018
[4]35GHz二次變頻接收機(jī)前端研究與設(shè)計(jì)[D]. 朱翰韜.電子科技大學(xué) 2018
[5]抗干擾短波接收機(jī)前端研究[D]. 黃笑庭.電子科技大學(xué) 2018
[6]基于小數(shù)N分頻的電荷泵鎖相環(huán)研究與設(shè)計(jì)[D]. 林鑫.深圳大學(xué) 2017
[7]毫米波收發(fā)前端的研究與設(shè)計(jì)[D]. 彭雪松.東南大學(xué) 2018
[8]基于ADS軟件的微帶線帶通濾波器的設(shè)計(jì)[D]. 陳軍.西華師范大學(xué) 2016
[9]微帶帶通濾波器的研究及設(shè)計(jì)[D]. 王亞亞.西安工業(yè)大學(xué) 2013
[10]2.4GHz鎖相頻率合成器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 范先龍.電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2962813
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
零中頻接收機(jī)結(jié)構(gòu)
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8外干擾與低噪放提升信號(hào)電平后,通過混頻器作下變頻接收。由于其中頻信號(hào)通常較高,在射頻信號(hào)相對(duì)本振信號(hào)為基準(zhǔn)的另一邊帶,存在其鏡像頻率信號(hào)。因此混頻前的鏡像濾波器需要對(duì)其鏡像頻率進(jìn)行抑制,否則鏡像頻率與本振信號(hào)的混頻會(huì)產(chǎn)生相同頻率的中頻干擾信號(hào)。混頻后,通過中頻的帶通濾波器濾除雜波并進(jìn)一步放大,得到解調(diào)的中頻信號(hào)。圖2-2一次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)在這種接收機(jī)結(jié)構(gòu)下,需要對(duì)中頻信號(hào)的頻率選擇進(jìn)行取舍。若取較高的中頻,可以使得鏡像頻率與射頻信號(hào)頻率相對(duì)較遠(yuǎn),易于濾除鏡像頻率,但高中頻下相對(duì)高Q值的帶通濾波器設(shè)計(jì)難度較高。若所取中頻頻率較低,又會(huì)增加鏡像抑制濾波器的設(shè)計(jì)難度。因此發(fā)展出二次變頻的超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu),如圖2-3所示。一次下變頻得到的第一中頻信號(hào),經(jīng)過濾波放大后再進(jìn)行二次下變頻,得到第二中頻信號(hào)作解調(diào)處理。這樣在中頻選擇上,較高的第一中頻能夠使得鏡像頻率較遠(yuǎn)更容易濾除,而較低的第二中頻也可以有效進(jìn)行信道選擇,抑制鄰道干擾。同時(shí),增益可以合理分配到各級(jí),有利于接收機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定。圖2-3二次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文8外干擾與低噪放提升信號(hào)電平后,通過混頻器作下變頻接收。由于其中頻信號(hào)通常較高,在射頻信號(hào)相對(duì)本振信號(hào)為基準(zhǔn)的另一邊帶,存在其鏡像頻率信號(hào)。因此混頻前的鏡像濾波器需要對(duì)其鏡像頻率進(jìn)行抑制,否則鏡像頻率與本振信號(hào)的混頻會(huì)產(chǎn)生相同頻率的中頻干擾信號(hào);祛l后,通過中頻的帶通濾波器濾除雜波并進(jìn)一步放大,得到解調(diào)的中頻信號(hào)。圖2-2一次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)在這種接收機(jī)結(jié)構(gòu)下,需要對(duì)中頻信號(hào)的頻率選擇進(jìn)行取舍。若取較高的中頻,可以使得鏡像頻率與射頻信號(hào)頻率相對(duì)較遠(yuǎn),易于濾除鏡像頻率,但高中頻下相對(duì)高Q值的帶通濾波器設(shè)計(jì)難度較高。若所取中頻頻率較低,又會(huì)增加鏡像抑制濾波器的設(shè)計(jì)難度。因此發(fā)展出二次變頻的超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu),如圖2-3所示。一次下變頻得到的第一中頻信號(hào),經(jīng)過濾波放大后再進(jìn)行二次下變頻,得到第二中頻信號(hào)作解調(diào)處理。這樣在中頻選擇上,較高的第一中頻能夠使得鏡像頻率較遠(yuǎn)更容易濾除,而較低的第二中頻也可以有效進(jìn)行信道選擇,抑制鄰道干擾。同時(shí),增益可以合理分配到各級(jí),有利于接收機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定。圖2-3二次變頻超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于RC-CR多相網(wǎng)絡(luò)的鏡頻抑制接收機(jī)MMIC[J]. 王宗成,黃紅云,趙宇,付興昌. 半導(dǎo)體技術(shù). 2017(07)
[2]基于超外差結(jié)構(gòu)的Ka波段多信道接收機(jī)[J]. 劉文豹,楊自強(qiáng),陳濤. 壓電與聲光. 2014(01)
[3]PLL頻率合成器的雜散性能分析[J]. 陳葉民,劉長明. 無線電通信技術(shù). 2010(01)
[4]頻率源的短期頻率穩(wěn)定度及相位噪聲測(cè)量[J]. 王志田. 宇航計(jì)測(cè)技術(shù). 1995(03)
博士論文
[1]60GHz硅基毫米波接收機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究與芯片設(shè)計(jì)[D]. 王沖.東南大學(xué) 2016
[2]汽車防撞毫米波FMCW雷達(dá)前端集成關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 盛懷茂.中國科學(xué)院研究生院(上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所) 2002
碩士論文
[1]分支線定向耦合器寬帶化和諧波抑制的設(shè)計(jì)和研究[D]. 史博文.南京郵電大學(xué) 2018
[2]寬帶大動(dòng)態(tài)接收機(jī)射頻前端小型化設(shè)計(jì)[D]. 朱震輝.東南大學(xué) 2018
[3]基于三階鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)的時(shí)鐘源設(shè)計(jì)[D]. 韓文革.中北大學(xué) 2018
[4]35GHz二次變頻接收機(jī)前端研究與設(shè)計(jì)[D]. 朱翰韜.電子科技大學(xué) 2018
[5]抗干擾短波接收機(jī)前端研究[D]. 黃笑庭.電子科技大學(xué) 2018
[6]基于小數(shù)N分頻的電荷泵鎖相環(huán)研究與設(shè)計(jì)[D]. 林鑫.深圳大學(xué) 2017
[7]毫米波收發(fā)前端的研究與設(shè)計(jì)[D]. 彭雪松.東南大學(xué) 2018
[8]基于ADS軟件的微帶線帶通濾波器的設(shè)計(jì)[D]. 陳軍.西華師范大學(xué) 2016
[9]微帶帶通濾波器的研究及設(shè)計(jì)[D]. 王亞亞.西安工業(yè)大學(xué) 2013
[10]2.4GHz鎖相頻率合成器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 范先龍.電子科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):2962813
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