文档介绍:南京理工大学
硕士学位论文
X波段雷达接收机前端关键器件的优化设计
姓名:张国振
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:吴明赞;孟令琴
20070708
摘要关键词:ǘ卫状铮唤邮栈豢9兀凰ゼ跗鳎坏驮肷糯笃鳎换炱灯无论是在军用还是在民用领域,射频接收技术在无线通信中的作用显得越来越重要。接收机是雷达系统和射频通信系统的重要组成部分,对系统性能起着关键性的作电调衰减器、低噪声放大器和混频器的设计。在简单介绍接收机的工作原理、性能指标及几种常见的接收机方案的基础上,分析和选择接收机的总体方案,并根据系统的隔离度、插损、输入电压驻波比等各项指标满足要求:由电调衰减器的作用以及管电调衰减器的工作原理,应用砑呕杓瞥瞿D獾绲魉ゼ跗鳎抡娼峁渥低驻波的低噪声放大器:根据混频器的基本原理和主要技术指标,在详细分析二极管单平衡混频器的工作原理基础上,选择肖特基势垒二极管,应用砑呕杓瞥离度较好的特点。真工具,能有效地对ǘ卫状锝邮栈岸斯丶骷杏呕杓疲迪止丶骷设计性能指标。用。这篇论文以ǘ卫状锝邮栈岸斯丶骷挠呕杓莆D勘辏ㄊ辗⒖9亍性能指标要求对各器件进行合理的指标分配;根据ü艿墓ぷ髟硪约霸谖⒉开关中的应用,应用砑呕杓瞥龅サ端赖氖辗⒖9兀抡娼峁大衰减量、插入损耗以及线性度都比较优越:根据低噪声放大器在接收机中的作用和特点,在详细分析其技术指标、电路结构和设计方法的基础上,选择叩缱忧移率晶体管骞埽τ肁软件优化设计出频率为獻的高增益、低噪声、微波单平衡混频器,仿真结果具有变频损耗和噪声系数较小、三阶交调系数和口间隔上述设计的仿真结果表明,选择合适的晶体管和合理的电路结构并应用先进的仿硕士论文ǘ卫状锝邮栈岸斯丶骷挠呕杓
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研究生签名:陛八艽纱月矿日学位论文使用授权声明声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均己在论文中作了明确的说明。研究生签名:南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀课题背景及其意义随着雷达技术和电子对抗技术的发展,雷达系统的复杂程度日益增加,雷达所面临的电子环境日趋复杂,对雷达的抗干扰能力要求越来越高,为了保证其正常发挥功能,各种新技术和新体制被大量应用。各种技术缙德式荼洹⒙龀逖顾酢⒗┢档相互兼容,使得综合性能得到了很大提高,但这对雷达的各部分设计也相应提出了更接收机作为雷达的重要组成部分,正面临着高工作频率、高集成度、低电压、低功耗、低价格的挑战。要提高接收机的集成度,关键是提高接收机中模拟前端的集成度。接收机前端是雷达处理回波信号的前端,通常由低噪声放大器、变频电路、滤波D壳俺<慕邮栈岸私峁褂谐獠睢⒘阒衅怠⒌椭衅怠⒖泶衅岛途迪褚种接收机等。超外差接收机是大多数接收系统中最常用的结构。在超外差接收系统中,接收信号经过放大、滤波,进入混频器变换成中频,检波器再将基带信号提取出来。在某些应用中,特别是频率很高的情况下,单级下变频因同时接收镜频导致接收性能雷达领域的技术人员利用建模和仿真进行系统论证、体制选择、指标分配等工作,大大缩短了雷达研制周期,降低了研制费用。传统的试验方法主要在外场进行,但在外场模拟真实战场复杂电磁环境是非常困难的,而且耗资巨大,又外场试验的次数有限,难以全面反映雷达系统在各种复杂干扰环境下的抗干扰性能,而且若外场测试结果达不到指标要求,必须重新设计、修改、制作,反复进行外场测试和设计修改,造成试验周期长和人力物力的巨大浪费。国内外研究现状随着无线通信技术的广泛应用,为了满足无线产品的高性能和低成本要求,对包括无线收、发信机在内的技术研究和开发就具有重大的现实意义。总体来说,无论在军用还是在民用的无线通信中,接收机的设计趋势主要表现在以下几个方面:⒔邮栈δ艿墓惴菏质迪帧S捎谙纸锥蜛//浠黄魅⊙省⑹中藕处理能力的限制,大多数频段的变换部分还必须是模拟的,但是随着数字下变频技术的飞速发展,使得在很高中频频段上不需要模拟器件,可以直接进行数字化,这对⒗┢到邮栈墓惴河τ谩U庀罴际踝畛跻彩怯τ迷诰律希溆帕嫉男阅高的要求。电路等组成,其性能直接影响后续电路性能的发挥,并且影响雷达整机的性能指标差,而两级变频的超外差接收机可获得较好的接收性能。传统的微波电路是一个挑战【”】。硕士论文ǘ卫状锝邮栈岸斯丶骷挠呕杓
使得其迅速转为民用。它利用各种调制