文档介绍：哈尔滨工程大学
硕士学位论文
大动态范围宽带接收机射频前端设计与实现
姓名:陈国宇
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:郝燕玲
20070101
要摘近年来通信技术获得了惊人的发展,而无线通信技术是其中发展最为迅速的一个分支,今天无线通信技术已经广泛应用到人们生活中的各个领域。其中,短波接收技术具有很高的研究与开发价值。课题来源于本学院“宽带短波接收机”项目,笔者负责其中接收机射频前端部分的研制。本次设计采用超外差二次变频的体系结构,结合数字频率合成技术,实现了大动态范围宽带接收机射频前端项目指标要求。该接收机射频前端设计过程中所涉及到的技术,具有一定的创新和独到之处。本文以接收机射频前端作为研究重点,在参考大量国内外有关射频前端设计文献的基础上,从理论上探讨和研究短波接收枫的基本原理并结合滤波器设计技术、自动增益控制技术、数字频率合成技术等关键技术,探讨了大动态范围宽带接收机射频前端的设计与实现。本文对宽带接收机的关键技术指标进行了深入分析,然后介绍了系统在大动态范围、高线性条件下的一些设计方法,并详述了本课题采用的方案、具体性能指标的实现以及在设计中应该注意的问题。测试结果表明本次设计最终实现了系统所要求的动态范围,并且使接收机的性能指标得到保证。关键词:接收机;大动态范围;射频前端;自动增益控制哈尔滨二程大学硕士学位论文
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盟虱刍学位论文原创性声明哈尔滨工程大学加年氯既下,由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导献等的引用已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集作者┳:日期:
第滦髀接收机历史回顾近年来,随着无线电通信技术的进步,通信接收机淦登岸也在飞速地发展。作为一个适用性非常广泛的技术,无线电通信接收机的用途覆盖了无线电通信、电视广播、无线电广播、雷达定位、遥测遥控、卫星通信以及现在已经完全进入普通人家的蜂窝移动通信系统等各个领域。接收机是法国人⒚鹘鹗粜技觳ㄆ后出现的,紫刃凭荽酥谱髁艘桓隹山邮占赣⒗锿獾牡绱湃动的接收机,但这个接收机没有天线,接收距离有限,意大利人现在接收机和发射机的终端接上两端含有大金属盘的导线后,接收距离得到大幅度提高。年,美国海军将军发明石英检波器,这导致一种比金属屑检波器接收机更灵敏的石英接收机的诞生,但这种接收机很快被真空电子管和真空三极管接收机所代替,此时电子管和三极管是被当作检波管取代石英检波器。“无线电”这一名称大约起源于年,为的是把接收话音的无线接收机与更早期的仅接收脉冲电码的接收机区别开。最早的接收机没有放大信号的能力,但随着晶体管的发明很快克服了此缺陷,“再生式接收机”,这种接收机采用了从输出端到输入端的正反馈来提高增益,其原理如图所示。图早期再生式接收机原理图俄国人哈尔滨程大学硕士学位论文
现代射频接收机电路中的真空管同时作放大器和检波器。反馈的交流输出信号与输入信号同相,从而增加了环路增益。再生式接收机大概是电子反馈的最初应用,由于这种电路易于自激振荡,他迅速导致了振荡器的发明。不久,调谐直放式接收机就取代了再生式接收机。它由多级级联的射频调谐放大器以及其后的检波器组成,这种结构的接收机的最大困难在于难以将全部的射频放大器调谐到同一频率上,而且由于调谐滤波器的通带很宽,接收机的选择性差、灵敏度差。峁菇邮栈乃性鲆娑荚赗锻瓿桑因此,随着频率的升高,这种接收机的实现难度加大⋯。利用真空三极管作本地振荡器和射频信号放大器,阿姆斯特朗发明了超外差接收机。图给出了超外差结构的结构框图。“超外差”是指将射频输入信号与本地振荡器产生地信号相乘或差拍,即由混频器后地中频滤波器选出射频信号与本振信号频率两者的和频或差频,主要优点是低中频上容易实现相对带宽较窄,矩形系数较高的中频滤波器,以提高接收机的选择性,而且增益可以从中频级获得,降低了射频级实现高增益的难度。当射频信号频率上升到微波甚至毫米波时,可以采用二次变频方法,以降低滤波器实现的难度,保证接收机的选择性,既使在射频频率较低时,也可以采用二次变频,且第一中频设计为高中频的方法来获得较好的镜像频率抑制。实际上,现代接收机射频前端绝大多数设计为超外差结图通用超外差结构接收机现代接收机设计对高集成度,低功耗,低成本的要求越来越高,强烈地构哈尔滨工程大学硕七学位论文
%%—/一推进对先进的射频接收机结构的研究。射频接收机设计中的传统问题是下变频的