本文關(guān)鍵詞：S波段非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器接收前端研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：作為雷達(dá)和通信系統(tǒng)不可或缺的組成部分,接收機(jī)的靈敏度和選擇性將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的性能和應(yīng)用范圍。S波段(2-4GHz)的電磁波是目前無線通信和雷達(dá)系統(tǒng)的熱門頻段,基于該波段的探測(cè)器成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。S波段非線性結(jié)探測(cè)器兼顧了較強(qiáng)的諧波回波信號(hào)、精密的微型目標(biāo)定位以及探測(cè)器小型化的要求,可用來高效搜索和定位處含有非線性結(jié)的目標(biāo)設(shè)備。本文致力于研究高靈敏度、低噪聲、強(qiáng)雜散抑制、低功耗的便攜式S波段非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器接收前端。本文詳細(xì)介紹了S波段非線性探測(cè)器的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀,闡明了本課題的研究意義。為避免發(fā)射諧波泄露的干擾,制定了雙發(fā)單收的探測(cè)方案。采用二次下變頻的接收方案,保證接收前端良好的選擇性、高靈敏度和穩(wěn)定性。通過ADS鏈路仿真模擬,得到接收機(jī)系統(tǒng)的噪聲系數(shù),各級(jí)和總體增益,雜散和諧波抑制等重要指標(biāo)。在接收機(jī)中的關(guān)鍵模塊和器件方面。我們通過CST仿真優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了插入損耗小于1dB的懸置微帶線濾波器;詳細(xì)闡述了放大器、混頻器等芯片的選擇依據(jù),設(shè)計(jì)和優(yōu)化了其偏置電路、輸入輸出匹配網(wǎng)絡(luò);通過級(jí)聯(lián)檢波器與比較放大器的方式,設(shè)計(jì)了檢波器輸出模塊,該模塊探測(cè)到目標(biāo)信號(hào)時(shí)輸出低電平,反之則輸出高電平;搭建了以開關(guān)穩(wěn)壓源為基礎(chǔ)的電源模塊,測(cè)試結(jié)果表明其能為放大器提供其需要的偏置電壓,且電壓紋波PPV?10mV。最后利用Altium Designer和Auto CAD設(shè)計(jì)了整個(gè)接收前端的PCB版和腔體。將PCB板和各元器件焊接安裝在腔體中得到接收機(jī)實(shí)物,反復(fù)測(cè)試以及調(diào)試。結(jié)果表明接收機(jī)的增益?40dB,噪聲系數(shù)?5dB,動(dòng)態(tài)范圍?70dB,靈敏度低至-100 dBm,雜散和諧波抑制度?60dB,體積較小為120mm?50mm?12mm,全面滿足指標(biāo)要求。通過本文的研究,明確了保證接收機(jī)的性能所需的三方面要求:一、設(shè)計(jì)過程中合理選擇混頻器和濾波器,保證良好的諧波和雜散抑制度;二、為獲得盡可能大的增益,在電路板布局過程中,隔直電容應(yīng)緊鄰兩端引腳,同時(shí)盡量避免微帶拐彎;三、在腔體設(shè)計(jì)過程中,控制好不同頻率信道間良好的隔離度,確保接收機(jī)的優(yōu)良電磁兼容性能。
【關(guān)鍵詞】：接收前端 S波段 超外差式 非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器 濾波器
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器發(fā)展歷史和趨勢(shì)10-12
• 1.2.1 非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器發(fā)展歷史10-11
• 1.2.2 非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器發(fā)展現(xiàn)狀11
• 1.2.3 非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器發(fā)展趨勢(shì)11-12
• 1.3 論文研究內(nèi)容以及主要工作12-13
• 第二章 探測(cè)器基本原理和接收機(jī)總體方案13-31
• 2.1 非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器的基本理論13-15
• 2.1.1 非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器的組成部分13-15
• 2.1.2 非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器的工作方式15
• 2.2 接收機(jī)的基本結(jié)構(gòu)15-19
• 2.2.1 直接下變頻式接收機(jī)15-16
• 2.2.2 鏡像抑制接收機(jī)16-17
• 2.2.3 超外差式接收機(jī)17-19
• 2.2.4 數(shù)字中頻接收機(jī)19
• 2.3 接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)19-22
• 2.3.1 噪聲系數(shù)19-20
• 2.3.2 靈敏度20-21
• 2.3.3 動(dòng)態(tài)范圍21-22
• 2.3.4 增益22
• 2.3.5 選擇性22
• 2.4 接收機(jī)總體方案和鏈路仿真22-30
• 2.4.1 接收機(jī)的技術(shù)指標(biāo)要求22-23
• 2.4.2 接收機(jī)的總體方案23-24
• 2.4.3 接收機(jī)方案實(shí)施以及可行性分析24-27
• 2.4.4 接收機(jī)系統(tǒng)鏈路仿真27-30
• 2.5 本章小結(jié)30-31
• 第三章 接收前端關(guān)鍵模塊的設(shè)計(jì)31-60
• 3.1 濾波器的原理與設(shè)計(jì)31-36
• 3.2 放大器的原理與設(shè)計(jì)36-45
• 3.2.1 低噪聲放大器基本理論36-41
• 3.2.2 低噪聲放大器選取與設(shè)計(jì)41-43
• 3.2.3 中頻放大器選取與設(shè)計(jì)43-45
• 3.3 混頻器的原理與設(shè)計(jì)45-51
• 3.3.1 混頻器指標(biāo)與設(shè)計(jì)原則45-46
• 3.3.2 混頻器選擇與測(cè)試46-51
• 3.4 檢波器的原理與設(shè)計(jì)51-55
• 3.5 電源模板的設(shè)計(jì)與測(cè)試55-59
• 3.6 本章小結(jié)59-60
• 第四章 接收機(jī)前端聯(lián)合設(shè)計(jì)與測(cè)試60-66
• 4.1 接收機(jī)前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)60-61
• 4.2 接收機(jī)腔體設(shè)計(jì)和實(shí)物制作61-62
• 4.3 接收前端測(cè)試結(jié)果及分析62-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第五章 結(jié)論66-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 攻碩期間取得的研究成果72-73

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐光爭,紀(jì)寶;一種S波段數(shù)字鎖相頻率合成器[J];現(xiàn)代電子;1994年04期

2 陸建亞;一種S波段直接式頻率源的模塊化設(shè)計(jì)[J];雷達(dá)與對(duì)抗;1995年02期

3 孫晉;韋高;;一種新型S波段寬帶圓形貼片天線的設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2011年05期

4 湯漢屏;;用于L及S波段雷達(dá)的相控振蕩器[J];通訊裝備;1982年05期

5 黃華;范植開;孟凡寶;譚杰;羅光耀;曹紹云;雷祿蓉;吳勇;李正紅;周海京;張北鎮(zhèn);李春霞;;S波段長脈沖相對(duì)論速調(diào)管放大器的實(shí)驗(yàn)研究[J];強(qiáng)激光與粒子束;2006年06期

6 蔡元存;戚華興;吳以華;;S波段鎖相環(huán)調(diào)頻發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)[J];遙測(cè)遙控;2011年02期

7 何松柏,鮑景富,曾學(xué)剛,史悅;S波段高穩(wěn)鎖相振蕩源研究[J];電訊技術(shù);1997年05期

8 何兵哲;風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器S波段接收機(jī)[J];空間電子技術(shù);1994年01期

9 雷祿容;范植開;黃華;何琥;;S波段相對(duì)論速調(diào)管放大器輸入腔的3維分析與模擬[J];強(qiáng)激光與粒子束;2008年03期

10 鄭新;S波段雷達(dá)中功率功放組件[J];雷達(dá)與對(duì)抗;1996年04期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝家德;;S波段中功率耿氏振蕩器——高穩(wěn)定中功率S波段耿氏振蕩器和諧振式功率合成技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[A];1991年全國微波會(huì)議論文集（卷Ⅱ）[C];1991年

2 黃華;馮弟超;羅光耀;陳志剛;譚杰;張運(yùn)儉;廖勇;雷祿容;于愛民;楊周炳;金曉;孟凡寶;;重復(fù)脈沖S波段相對(duì)論速調(diào)管放大器[A];第九屆真空技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2006年

3 姚亮;王少華;何子遠(yuǎn);;S波段無線通信視頻接收機(jī)模塊設(shè)計(jì)[A];2005'全國微波毫米波會(huì)議論文集（第二冊(cè)）[C];2006年

4 姜亞祥;謝春堅(jiān);耿浩;程鑫;;S波段輕、小型化數(shù)傳發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)[A];中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測(cè)專業(yè)委員會(huì)第十九次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2006年

5 石發(fā)展;杜江峰;;S波段脈沖式電子順磁共振譜儀研制及其在量子計(jì)算研究中的應(yīng)用[A];第十七屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

6 劉麗華;陳巖;;S波段同軸限幅器的研制[A];2003'全國微波毫米波會(huì)議論文集[C];2003年

7 胡標(biāo);李家胤;周翼鴻;;S波段固態(tài)功率放大器的分析與設(shè)計(jì)[A];2007年全國微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2007年

8 楊峰;郭興波;陳真國;潘長勇;張國敬;;一種S波段跟蹤接收機(jī)的研制[A];中國空間科學(xué)學(xué)會(huì)空間探測(cè)專業(yè)委員會(huì)第十七次學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

9 許捷;林士杰;李青俠;張祖蔭;;S波段微波FET“冷”噪聲源[A];1991年全國微波會(huì)議論文集（卷Ⅱ）[C];1991年

10 張利飛;汪海勇;;S波段固態(tài)功率放大器的仿真設(shè)計(jì)[A];2009年全國微波毫米波會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃華;S波段長脈沖相對(duì)論速調(diào)管放大器的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中國工程物理研究院;2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓玲;火場(chǎng)煙霧及火焰對(duì)S波段微波衰減特性影響研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

2 王海蘇;S波段帶通濾波器研究[D];電子科技大學(xué);2016年

3 銀星;S波段非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器接收前端研究[D];電子科技大學(xué);2016年

4 李良朝;S波段大功率固態(tài)放大器及徑向波導(dǎo)功率合成器研究[D];電子科技大學(xué);2007年

5 高燁;S波段接收機(jī)保護(hù)器的一體化設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2011年

6 余燕文;小型化寬帶S波段上變頻系統(tǒng)的研究[D];南京理工大學(xué);2014年

7 朱柯俊;S波段功率放大器芯片設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2009年

8 張勝堂;S波段非線性結(jié)探測(cè)器接收前端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];杭州電子科技大學(xué);2012年

9 劉洪利;S波段固態(tài)功率放大器的研究[D];電子科技大學(xué);2007年

10 劉聰;S波段大功率固態(tài)功率放大器及徑向波導(dǎo)合成器研究[D];電子科技大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：S波段非線性結(jié)點(diǎn)探測(cè)器接收前端研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：467239