高集成度數(shù)字接收機(jī)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間：2021-06-23 22:49
伴隨著單片微波集成電路、微組裝技術(shù)、AD采樣電路、大規(guī)�？删幊踢壿嬰娐�、多通道數(shù)字接收技術(shù)的快速發(fā)展,數(shù)字接收機(jī)幾乎已經(jīng)可以完全取代模擬接收機(jī),成為當(dāng)前接收機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要方向。近年來國內(nèi)相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的發(fā)展也是日新月異,尤其是數(shù)字陣列技術(shù)的日益成熟,多通道接收機(jī)的對(duì)通道間特性如通道隔離度、多通道幅相特性、多通道同步等都有著嚴(yán)格的要求。并且隨著接收機(jī)設(shè)備量的急劇增加,對(duì)接收機(jī)系統(tǒng)的體積、成本的要求也越來越苛刻。本文結(jié)合文獻(xiàn)資料,從射頻中頻數(shù)字一體化接收機(jī)的工作原理、可替換射頻模塊、多通道可重構(gòu)中頻采樣接收機(jī)等方面分析和總結(jié)了多通道數(shù)字接收機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀。本文設(shè)計(jì)了基于MMIC技術(shù)和FPGA技術(shù)的高集成度數(shù)字接收機(jī),以此來滿足相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)的需求。本課題的研究工作主要分為以下2個(gè)方面:（1）開展了系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)工作。硬件電路中包括對(duì)二次混頻電路、本振功分電路、VGA、AD采樣電路、FPGA、電源、時(shí)鐘等電路的分析和設(shè)計(jì)。采用了以微波單片為主的射頻電路設(shè)計(jì),以FPGA為核心的數(shù)字下變頻設(shè)計(jì),大大提高了系統(tǒng)集成度;（2）開展了系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)工作。采用參數(shù)化設(shè)計(jì),可根據(jù)不同的工作模式改變FI...
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
混頻器對(duì)M×N階交調(diào)抑制表
a）三階互調(diào)產(chǎn)物 b）無虛假動(dòng)態(tài)范圍圖解圖 2-4 三階互調(diào)產(chǎn)物及無虛假動(dòng)態(tài)范圍圖解從圖中可以看出，三階互調(diào)信號(hào)的輸出輸出功率關(guān)系是與基波信號(hào)輸入輸出功率關(guān)系的三倍，基波信號(hào)功率增大 1dB，則基波輸出功率也相應(yīng)增加1dB，此時(shí)其三階互調(diào)產(chǎn)物功率會(huì)增加 3dB，由圖中的幾何關(guān)系可以得出無虛假動(dòng)態(tài)范圍的計(jì)算公式(2-5)：()32sf3rdominDR P P(2-5)從此處的分析也可以看出，對(duì)于幾個(gè)信號(hào)的互調(diào)分量，其階數(shù)也決定著與主信號(hào)之間的倍數(shù)關(guān)系，為了更好的抑制互調(diào)分量，接收機(jī)在設(shè)計(jì)中，會(huì)降低非線性器件的入口功率，以便獲得更好的互調(diào)抑制能力。三階截點(diǎn)功率與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)，常規(guī)的放大器、混頻器等器件都會(huì)給出其三階截點(diǎn)指標(biāo)，比其輸出 P-1指標(biāo)高 10dB 左右，如圖 2-5、圖 2-6 所示。有參考文獻(xiàn)[41]已經(jīng)給出 P-1和三階截點(diǎn)的關(guān)系，見公式(2-6)。P3rd= P-1+（10～12）dB (2-6)
a）三階互調(diào)產(chǎn)物 b）無虛假動(dòng)態(tài)范圍圖解圖 2-4 三階互調(diào)產(chǎn)物及無虛假動(dòng)態(tài)范圍圖解從圖中可以看出，三階互調(diào)信號(hào)的輸出輸出功率關(guān)系是與基波信號(hào)輸入輸出功率關(guān)系的三倍，基波信號(hào)功率增大 1dB，則基波輸出功率也相應(yīng)增加1dB，此時(shí)其三階互調(diào)產(chǎn)物功率會(huì)增加 3dB，由圖中的幾何關(guān)系可以得出無虛假動(dòng)態(tài)范圍的計(jì)算公式(2-5)：()32sf3rdominDR P P(2-5)從此處的分析也可以看出，對(duì)于幾個(gè)信號(hào)的互調(diào)分量，其階數(shù)也決定著與主信號(hào)之間的倍數(shù)關(guān)系，為了更好的抑制互調(diào)分量，接收機(jī)在設(shè)計(jì)中，會(huì)降低非線性器件的入口功率，以便獲得更好的互調(diào)抑制能力。三階截點(diǎn)功率與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)，常規(guī)的放大器、混頻器等器件都會(huì)給出其三階截點(diǎn)指標(biāo)，比其輸出 P-1指標(biāo)高 10dB 左右，如圖 2-5、圖 2-6 所示。有參考文獻(xiàn)[41]已經(jīng)給出 P-1和三階截點(diǎn)的關(guān)系，見公式(2-6)。P3rd= P-1+（10～12）dB (2-6)
本文編號(hào)：3245807
【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】：94 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
混頻器對(duì)M×N階交調(diào)抑制表
a）三階互調(diào)產(chǎn)物 b）無虛假動(dòng)態(tài)范圍圖解圖 2-4 三階互調(diào)產(chǎn)物及無虛假動(dòng)態(tài)范圍圖解從圖中可以看出，三階互調(diào)信號(hào)的輸出輸出功率關(guān)系是與基波信號(hào)輸入輸出功率關(guān)系的三倍，基波信號(hào)功率增大 1dB，則基波輸出功率也相應(yīng)增加1dB，此時(shí)其三階互調(diào)產(chǎn)物功率會(huì)增加 3dB，由圖中的幾何關(guān)系可以得出無虛假動(dòng)態(tài)范圍的計(jì)算公式(2-5)：()32sf3rdominDR P P(2-5)從此處的分析也可以看出，對(duì)于幾個(gè)信號(hào)的互調(diào)分量，其階數(shù)也決定著與主信號(hào)之間的倍數(shù)關(guān)系，為了更好的抑制互調(diào)分量，接收機(jī)在設(shè)計(jì)中，會(huì)降低非線性器件的入口功率，以便獲得更好的互調(diào)抑制能力。三階截點(diǎn)功率與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)，常規(guī)的放大器、混頻器等器件都會(huì)給出其三階截點(diǎn)指標(biāo)，比其輸出 P-1指標(biāo)高 10dB 左右，如圖 2-5、圖 2-6 所示。有參考文獻(xiàn)[41]已經(jīng)給出 P-1和三階截點(diǎn)的關(guān)系，見公式(2-6)。P3rd= P-1+（10～12）dB (2-6)
a）三階互調(diào)產(chǎn)物 b）無虛假動(dòng)態(tài)范圍圖解圖 2-4 三階互調(diào)產(chǎn)物及無虛假動(dòng)態(tài)范圍圖解從圖中可以看出，三階互調(diào)信號(hào)的輸出輸出功率關(guān)系是與基波信號(hào)輸入輸出功率關(guān)系的三倍，基波信號(hào)功率增大 1dB，則基波輸出功率也相應(yīng)增加1dB，此時(shí)其三階互調(diào)產(chǎn)物功率會(huì)增加 3dB，由圖中的幾何關(guān)系可以得出無虛假動(dòng)態(tài)范圍的計(jì)算公式(2-5)：()32sf3rdominDR P P(2-5)從此處的分析也可以看出，對(duì)于幾個(gè)信號(hào)的互調(diào)分量，其階數(shù)也決定著與主信號(hào)之間的倍數(shù)關(guān)系，為了更好的抑制互調(diào)分量，接收機(jī)在設(shè)計(jì)中，會(huì)降低非線性器件的入口功率，以便獲得更好的互調(diào)抑制能力。三階截點(diǎn)功率與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)，常規(guī)的放大器、混頻器等器件都會(huì)給出其三階截點(diǎn)指標(biāo)，比其輸出 P-1指標(biāo)高 10dB 左右，如圖 2-5、圖 2-6 所示。有參考文獻(xiàn)[41]已經(jīng)給出 P-1和三階截點(diǎn)的關(guān)系，見公式(2-6)。P3rd= P-1+（10～12）dB (2-6)
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