文档介绍:华中科技大学
硕士学位论文
射频传输系统接收前端的设计与实现
姓名:粟向军
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:谢自美
20061014
华中科技大学硕士学位论文摘要随着无线通信技术的飞速发展,射频微波技术在计算机及移动通信等多种领域内得到广泛应用。因为微波发射,前端接收的多种功能,相应地对其工作频带、发射功率、动态范围、增益等指标的要求也越来越高。本文正是在这种形势下,对射频图象传输系统尤其是射频接收机部分进行了深入的研究。本文详细讨论了射频前端接收机的结构特性、工作原理和主要设计参数。采用射频前端接收机设计的传统流程,根据接收机整机增益和噪声指标等要求,对接收机各单元电路分别进行设计、仿真和验证,最后级联各单元电路进行系统测试,使之满足整机性能要求。本文重点介绍了射频前端接收机中核心模块包括微带天线、低噪声放大器和混频器的设计过程,在设计过程中,采用了砑蚧思扑悖并利用等软件对各模块性能进行了仿真,最后完成了电路的硬件设计及测试工作。本课题设计的射频前端接收系统在信噪比、系统增益、噪声指数、镜像衰减、输出功率等技术参数上基本达到要求,同时具有低成本性和系统控制的灵活性,目前已经应用于射频实验教学,:射频;接收前端;微波混频器;低噪声放大器;微带天线
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学位论文作者签名::憔蘖巧日期:彳年阳月日划以保密口,在——年解密后适用本授权书。独创性声明学位论文版权使用授权书/日期:年月跞誚堑氰月本学位论文作者完全了解学校有关保留,使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本论文属于朐谝陨戏娇蚰诖√”者年位期学日不保密区/坦论:
华中科技大学硕士学位论文髀射频技术发展概述近年来,通信技术以惊人的速度发展,而射频无线通信技术的发展显得尤为迅猛。国内二大产业,第一是计算机,从早期到/一直到目前的奔术,频率由不断提升到、以上,加上其周边产业如无线网卡、蓝芽技术等,第二是通讯产业、无论是蚴切×橥ǎ庑┒夹枰I淦导术的支持。在无线传输应用中射频是指频率范围为牡绱挪āD前在无线通信技术领域,射频多指~钠德史段АK挥诘绱牌灯年,,得出了电磁场方程,从理论上证明了电磁波的存在。,麦克斯韦的理论得到了证实。从此,许多国家的科学家开始努力研究如何用电磁波传输信息,这就是无线电通信。年英国科学家马可尼成功的实现了无线电信号横越大西洋,可以认为射频电子技术正式诞年,波导传输线被和发现,他们通过实验,证明了波导可以作为运载微波的传输媒质,并用于大功率的微波传送。但是波导结构由于体积大、成本高,很快被年后发展起来的平面传输线所取代,其中年代出现的微带线,由于成本低、易于集成等优点,⒚髁司迦ü埽馐堑缱蛹际醴⒄故飞嫌一个重要罩程碑。年代开始,出现了将晶体管和微带线的结合,“管”、“路”的结合促成了微波集成电路姆⒄埂7⒄钩跗谑怯煞至⒌墓棠畲言雌骷爰傻奈源元件构成的混合微波集成电路隍小綜甏醵始向着川块基片上同时集成有源器件‘九源元件的单片射频集成电路的方向发展⋯的高端,与光比邻。生。一种结构。
华中科技大学硕士学位论文射频传输系统研制的意义与低频电磁波比较,射频具有如下基本特性:乒庑浴I淦的芟窆庀咭谎诳掌蚱渌教逯醒刂毕咭怨馑俅úィ诓同的媒体界面上存在入射和反射现象。这是因为射频的波长很短,比地球上的一般物体的几何尺寸要小的多或在同一个数量级。当射频照射到这些物体上时将产生明显的反射,对于某些物体将会产生镜面反射。因此,可以制成尺寸、体积合适的天线,用来传输信息,实现通信;也可以接收物体所引起的回波或其他物体发射的微弱信号,用来确定物体的方向、距离和特征,实现雷达探测┩感浴I淦嫡丈淠承┪锾迨保芄簧钊胛锾宓哪诓浚芄淮┩冈莆恚被和地表层,具有全天候工作的能力,是遥感技术的重要手段。堑缋胄浴I淦档牧孔幽芰共淮螅蛔阋愿谋湮镏史肿拥哪诓拷峁够蚱坏物质分子的键结构。由物理学可知,在外加电磁场周期力的作用下,物质内分子、原子和原子核会产生多种共振现象,其中很多共振频率就处于射频波段。利用物质的射频共振特性,可以用某些特定的物质研制射频元器件,从而建立射频系统。砥荡匦浴I淦灯荡绕胀ǖ闹胁ā⒍滩ê统滩ǖ钠荡?砑盖П兑上,这就意味着射频可以携带的信息量要比普通无线电波可能携带的信息量大的多。因此