多通道射頻接收前端分析與設(shè)計(jì)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-01 17:09
無線通信系統(tǒng)中,天線是其核心。若沒有天線的存在,通信系統(tǒng)不會(huì)具備遠(yuǎn)距離無線通信的能力。在各項(xiàng)技術(shù)趨于成熟時(shí),方向回溯天線作為一項(xiàng)新技術(shù)突顯了出來。它可以不用預(yù)知來波信號(hào)的位置信息,根據(jù)相位共軛的概念自動(dòng)發(fā)射回波信號(hào)到來波方向,以達(dá)到方向回溯的目的。方向回溯陣列可以通過特定的電路結(jié)構(gòu)或技術(shù)實(shí)現(xiàn),如最先使用的角反射器、Van Atta陣,到后面技術(shù)逐步發(fā)展后的外差混頻技術(shù)、鎖相環(huán)技術(shù)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)等。本文重點(diǎn)對(duì)方向回溯收發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)以及對(duì)示波器射頻前端進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真。本文首先對(duì)無線通信、天線以及射頻電路的概念與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹,然后說明了方向回溯天線的工作原理,接著羅列了幾種射頻收發(fā)機(jī)的主要結(jié)構(gòu),并分析了在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的技術(shù)指標(biāo)。在射頻收發(fā)機(jī)及方向回溯天線原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了方向回溯收發(fā)系統(tǒng)的具體方案并根據(jù)相關(guān)指標(biāo)的要求完成了方向回溯收發(fā)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),接著完成了寬帶示波器射頻前端的設(shè)計(jì)與仿真。方向回溯收發(fā)系統(tǒng)采用收發(fā)“異頻”的方式實(shí)現(xiàn),通過矢量調(diào)制器對(duì)接收的射頻信號(hào)進(jìn)行相位調(diào)整,使輸出信號(hào)與輸入信號(hào)滿足相位共軛的條件,從而實(shí)現(xiàn)方向回溯功能。系統(tǒng)具體指標(biāo)為:輸入信號(hào)6.5GHz,發(fā)...
【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)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究工作和內(nèi)容安排
第二章 射頻收發(fā)機(jī)基礎(chǔ)理論
2.1 射頻收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)及指標(biāo)
2.1.1 超外差接收機(jī)
2.1.2 二次變頻超外差接收機(jī)
2.1.3 零中頻接收機(jī)
2.1.4 接收機(jī)主要性能指標(biāo)
2.2 射頻發(fā)射機(jī)主要結(jié)構(gòu)
2.2.1 射頻發(fā)射機(jī)主要性能指標(biāo)
2.3 射頻收發(fā)機(jī)前端關(guān)鍵模塊
2.3.1 射頻濾波器
2.3.2 低噪聲放大器
2.3.3 混頻器
2.3.4 鎖相環(huán)
2.4 本章小結(jié)
第三章 方向回溯天線陣收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 方向回溯天線陣特性
3.3 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
3.4 接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.4.1 鎖相環(huán)選擇與實(shí)現(xiàn)
3.4.2 混頻器選擇與實(shí)現(xiàn)
3.4.3 放大器及濾波器選型與實(shí)現(xiàn)
3.4.4 接收機(jī)性能仿真
3.5 發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.5.1 鎖相環(huán)選擇與實(shí)現(xiàn)
3.5.2 相位和幅度調(diào)制器
3.5.3 混頻器選擇與實(shí)現(xiàn)
3.5.4 濾波器與功率放大器選型及實(shí)現(xiàn)
3.5.5 發(fā)射機(jī)性能仿真
3.6 電源部分設(shè)計(jì)
3.7 整體PCB設(shè)計(jì)及實(shí)物展示
3.8 本章小結(jié)
第四章 寬帶示波器射頻前端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 示波器前端電路的設(shè)計(jì)
4.2 示波器射頻前端鏈路仿真
4.3 本章小結(jié)
第五章 方向回溯收發(fā)系統(tǒng)測(cè)試及實(shí)現(xiàn)
5.1 測(cè)試流程與方法
5.1.1 測(cè)試環(huán)境
5.1.2 晶振輸出測(cè)試
5.1.4 鎖相環(huán)輸出測(cè)試
5.2 系統(tǒng)整體測(cè)試
5.2.1 測(cè)試結(jié)果與指標(biāo)
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高精度太赫茲異頻回溯天線陣列(英文)[J]. 朱忠博,胡偉東,秦濤,李升,李小軍,曾姜杰,林先其,Leo P.LIGTHART. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2020(03)
博士論文
[1]方向回溯陣列天線研究[D]. 陳蕾.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]方向回溯天線陣研究[D]. 郭玉春.西安電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]針對(duì)無線功率傳輸?shù)姆较蚧厮蓐嚵刑炀技術(shù)研究[D]. 楊曜州.西安電子科技大學(xué) 2019
本文編號(hào):3057774
【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)】:73 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究工作和內(nèi)容安排
第二章 射頻收發(fā)機(jī)基礎(chǔ)理論
2.1 射頻收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)及指標(biāo)
2.1.1 超外差接收機(jī)
2.1.2 二次變頻超外差接收機(jī)
2.1.3 零中頻接收機(jī)
2.1.4 接收機(jī)主要性能指標(biāo)
2.2 射頻發(fā)射機(jī)主要結(jié)構(gòu)
2.2.1 射頻發(fā)射機(jī)主要性能指標(biāo)
2.3 射頻收發(fā)機(jī)前端關(guān)鍵模塊
2.3.1 射頻濾波器
2.3.2 低噪聲放大器
2.3.3 混頻器
2.3.4 鎖相環(huán)
2.4 本章小結(jié)
第三章 方向回溯天線陣收發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 引言
3.2 方向回溯天線陣特性
3.3 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
3.4 接收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.4.1 鎖相環(huán)選擇與實(shí)現(xiàn)
3.4.2 混頻器選擇與實(shí)現(xiàn)
3.4.3 放大器及濾波器選型與實(shí)現(xiàn)
3.4.4 接收機(jī)性能仿真
3.5 發(fā)射系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.5.1 鎖相環(huán)選擇與實(shí)現(xiàn)
3.5.2 相位和幅度調(diào)制器
3.5.3 混頻器選擇與實(shí)現(xiàn)
3.5.4 濾波器與功率放大器選型及實(shí)現(xiàn)
3.5.5 發(fā)射機(jī)性能仿真
3.6 電源部分設(shè)計(jì)
3.7 整體PCB設(shè)計(jì)及實(shí)物展示
3.8 本章小結(jié)
第四章 寬帶示波器射頻前端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.1 示波器前端電路的設(shè)計(jì)
4.2 示波器射頻前端鏈路仿真
4.3 本章小結(jié)
第五章 方向回溯收發(fā)系統(tǒng)測(cè)試及實(shí)現(xiàn)
5.1 測(cè)試流程與方法
5.1.1 測(cè)試環(huán)境
5.1.2 晶振輸出測(cè)試
5.1.4 鎖相環(huán)輸出測(cè)試
5.2 系統(tǒng)整體測(cè)試
5.2.1 測(cè)試結(jié)果與指標(biāo)
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高精度太赫茲異頻回溯天線陣列(英文)[J]. 朱忠博,胡偉東,秦濤,李升,李小軍,曾姜杰,林先其,Leo P.LIGTHART. Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. 2020(03)
博士論文
[1]方向回溯陣列天線研究[D]. 陳蕾.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]方向回溯天線陣研究[D]. 郭玉春.西安電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]針對(duì)無線功率傳輸?shù)姆较蚧厮蓐嚵刑炀技術(shù)研究[D]. 楊曜州.西安電子科技大學(xué) 2019
本文編號(hào):3057774
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