18-40GHz检波对数视频放大器研究

发布时间：2017-10-16 17:24

  本文关键词：18-40GHz检波对数视频放大器研究

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【摘要】：电子战在现代战争中扮演着越来越重要的角色,已有战例表明,在现代战争中,电子战贯穿始终,并很大程度影响最终战争结果。随着微波技术不断发展,毫米波器件已经发展较为成熟。现代战争中的雷达系统,往往会高低搭配使用,用低频雷达(比如米波、分米波等)做为搜索雷达,实现远距离早发现目标,待其进入火力打击范围时,启动高频的火控雷达(比如厘米、毫米波段),精确地测定目标位置并制导导弹命中。装在军舰和飞机上的雷达告警机,早期由于只能工作在某个特定频段,所以必须知道对方雷达的工作频率,若对方使用两三种雷达,也就需要多个告警机。可见一款高性能的宽带告警机是非常必要的,本课题设计的GHz40~18宽带检波接收机可以覆盖多数雷达的工作频率。本课题设计了一款工作于GHz40~18的直接检波对数视频放大器,微波电路采用混合集成电路技术,将微波电路、视频电路和供电电路集成在一个3??cm103080的腔体内。通过对输入的微波功率信号进行检波和对数放大转换为电压信号输出,实现微波信号的幅度检测,本文具体内容如下:首先,介绍了课题背景和研究动态,针对课题要求讨论几种常见接收机方案的优劣后提出了满足设计指标,通过双通道电路结构实现的直接检波方案,通过系统估算验证可以满足设计指标。随后,对组件涉及的主要微波器件进行了分模块测试,完成了基于肖特基二极管的宽带限幅器设计,对比了基于HSCH-9161设计的检波器与检波芯片的差别,测试了两个通道的放大模块和用于抗烧毁测试的功放模块。并且将各功能模块级联在一起模拟组件检波输出进行测试,完成对视频电路的调试。有效的解决了毫米波电路成本高、设计周期长、调试难度大的难题。最后,将测试过的的微波电路,调试好的视频电路和偏置电路装配到一起,完成组件设计。组件测试结果表明驻波比小于3、切线灵敏度小于-55dBm、动态范围大于60dB、视频基底噪声小于200mV,均满足设计指标;对数斜率80~120mV/dB、抗烧毁功率25dBm,与设计指标存在一定差距。
【关键词】：雷达告警 宽带 直接检波 检波对数视频放大器(DLVA)
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN722
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 微波工程简介10-11
• 1.2 雷达告警机介绍11-12
• 1.3 检波对数视频放大器研究动态12-14
• 1.3.1 国外研究动态12-13
• 1.3.2 国内研究动态13-14
• 1.4 论文内容安排与主要工作14-16
• 第二章 检波接收组件方案介绍与实现16-31
• 2.1 常见接收机方案16-18
• 2.2 检波对数视频放大器方案18-22
• 2.2.1 直接耦合DLVA19-20
• 2.2.2 准AC耦合DLVA20
• 2.2.3 多通道DLVA20-21
• 2.2.4 连续检波对数视频放大器（SDLVA）21-22
• 2.3 DLVA参数介绍22-25
• 2.3.1 切线灵敏度22-23
• 2.3.2 动态范围23-24
• 2.3.3 对数斜率24
• 2.3.4 视频输出基底噪声24
• 2.3.5 输入驻波系数24
• 2.3.6 抗烧毁功率24-25
• 2.4 本课题方案25-30
• 2.4.1 课题主要指标25
• 2.4.2 课题实现方案25-26
• 2.4.3 课题器件选择26-28
• 2.4.4 课题方案估算28-30
• 本章小结30-31
• 第三章 微波器件设计31-57
• 3.1 宽带限幅器仿真与测试31-42
• 3.1.1 主要指标31-32
• 3.1.2 限幅电路原理32-35
• 3.1.3 宽带限幅器设计35-40
• 3.1.4 限幅器测试40-42
• 3.2 放大器设计和联调42-50
• 3.2.1 放大器功率增益42-44
• 3.2.2 低噪声放大器44-48
• 3.2.3 功率放大器48-50
• 3.3 检波器50-56
• 3.3.1 检波器设计51-54
• 3.3.2 检波芯片测试54-56
• 本章小结56-57
• 第四章 组件电路设计与测试57-70
• 4.1 微波电路设计57-58
• 4.2 视频电路设计58-62
• 4.3 供电电路设计62-63
• 4.4 大、小信号通道测试63-66
• 4.5 组件测试66-69
• 本章小结69-70
• 第五章 总结与展望70-72
• 5.1 总结70
• 5.2 展望70-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-75
• 硕士期间取得的科研成果75-76

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本文编号：1043932