文档介绍：㈣必密级——分类号:——骸!短波高动态数字淦登岸松杓朴胧迪工学硕士学位论文硕士研究生:卢波:李绪友教授学科、专业:导航、制导与控制论文提交日期:年指导教师学位级别:工学硕士所在单位:自动化学院论文答辩日期:年学位授予单位:哈尔滨工程大学编号
摘要随着无线电导航技术的不断发展,作为其重要组成部分的射频接收技术也得到了进一步地提升和完善。射频前端主要完成信号的预选滤波、功率放大、自动增益控制跋卤淦档裙δ堋1究翁馐迪值摹案叨諥射频前端”工作在短波频段,要求实现宽带、大动态范围、低噪声系数并具有较好的干扰抑制能力。在参考了大量国内外相关资料的基础上,本文对射频前端的体系结构进行了阐述和分析。根据课题的技术指标的要求并考虑到现有器件水平,系统采用了超外差二次变频的体系结构。该结构通过两级变频实现低中频输出,包括前向通道电路、本振信号源电路和数字缏贰G跋蛲ǖ赖缏肥迪信号的放大、滤波和变频等功能;本振信号源利用数字频率合成技术实现两法和控制算法在中实现。本文提出了逐次比较法、瞬ㄆ鞣ḿ罢交变换的检波方法,并通过仿真比较了它们的优劣。数字钪詹捎昧正交变换的检波方法和多阈值判决的控制算法,实现了高动态的自动增益控根据系统的整体结构,设计并制作了相应的射频前端电路,并通过实际关键词:射频前端;超外差接收机;数字籋变换;能够得到较高的镜像抑制和稳定的功率放大。该射频前端电路由三部分组成,路本振信号和一路时钟信号的高精度、低杂散的频率合成;数字缏具有双通道采样能力,能够实现三级数字F渲校諥的检波算制。调试和级联测试给出了测试结果。哈尔滨檀笱镀哐Ш温畚
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童￡盈哈尔滨工程大学学位论文原创性声明作者┳.夕泸晗缭翴本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,·由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文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。期:日
第滦髀课题背景及意义字中频接收机结构掣”。本课题实现的“短波高动态数字淦登岸恕惫随着海洋船舶对导航定位需求的日益增加以及无线电导航技术的日臻完善,海洋无线电导航技术得到了广泛地应用。我国虽然在这一领域起步较晚,但发展十分迅速。我国于年从美国引进一套标准“罗兰一碧矗南海建设了一套远程无线电导航系统,即“长河二号”台链,填补了中国中远程无线电导航领域的空白。在“九五”期间,└呔ǘ取⑷旌虻暮I系由于海洋无线电导航系统是利用无线电波的地波进行测距、定位,其作间无线电波的传播损耗大小与传播距离平方及使用频率平方成正比关系。因此,在系统作用距离一定的情况下,系统所采用的频率是有一定限制的。当电磁波频率低于时,其传播方式主要以波导方式和地波方式为主,其到抑制,并且作用距离随着频率增加而减小,无法满足系统要求。因此海洋无线电导航系统的工作频率一般为中短波频段,低于⋯瞄无线电接收机一般由射频级和基带级两部分组成,其中射频部分主要完成射频信号的预选滤波、低噪声放大、自动增益控制、频率变换和功率放大等功能。射频接收机结构一般分为通用超外差接收机结构、镜像频率抑制接收机结构、零中频接收机结构、低中频接收机结构以及基于软件无线电的数作在短波频段,具有较高的动态范围。系统采用直接序列扩频猻体制具有较宽的相对带宽。由于扩频信号的频谱远远大于原始信息的带宽,所以经过扩展频谱后的信号往往淹没在了信道噪声以下,很难被监测。并且扩频函数或扩频序列具有多址性和伪随机特性,所以扩频系统具有极强的保密性和抗干扰性,在导航、测距领域有着广泛的应用。而射频前端是短波扩频系统一个重要环节,直接影响到扩频系统的作用距离、抗干扰能力和系统带宽一航定位信息。用距离往往需要达到几百公里至上千公里。根据电磁波传输理论,在自由空作用距离可达到数千公里;而当电磁波频率大于时,地波传播方式受哈尔滨檀笱妒ж畚
,接收机系统作为无线电通信系统的重要环节,结构上也在不断地发展和完善。从最早的再生式接收机和直放式接收机,到后来的超外差式接收机、镜像频率抑制接收机、零中频接收机。现在,随着软件无线电技术的不断发展使得软件无线电接收机结构进入到了人们的视野,并逐渐成为了主流。下面将对现代接收机的体系结构作具体的说明。所谓“超外差’’是指将射频输入信号与本地振荡器产生的信号相乘或差或差频。如图为通用超外差接收机结构的系统框图。低很多,在中频频段实现对有用信道的选择要比在射频频段选择对