Ku波段上变频模块研制

发布时间：2017-12-07 03:16

  本文关键词：Ku波段上变频模块研制

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【摘要】：目前,微波在军事以及商用无线通信、雷达等领域有着极其重要的应用,由于应用需求的不断扩大和频谱资源的日益紧张,对微波通信系统的性能提出了更高的要求。上变频系统作为通信系统发射通道的主要部分,其性能优劣直接影响到通信系统性能。本文完成了Ku波段上变频模块的研究与设计。所要求的上变频模块指标如下：①输入频率：225MHz-375MHz:输入功率：-30dBm。②输出频率：15925MHz-16075MHz:输出功率：(20±1)dBm③输出功率平坦度：≤1dB。④相位噪声：≤-70dBc／Hz@1k(单频条件下测试)。⑤杂散抑制：≤55dBc。⑥衰减范围：0～100dB,步进10dB,衰减值≤50dB时,衰减精度≤±1dB,衰减值≥50dB时,衰减精度≤±2dB本文完成的主要工作如下：(1)首先简要介绍了国内外射频上变频系统的发展概况。然后根据本次设计的上变频模块的性能指标,制定了两次变频的设计方案,并对系统的各个部分的指标进行了详细的分配。(2)依次设计了一次变频电路、一次本振、二次变频电路、二次本振。对电路中使用到的放大器、混频器、衰减器等器件进行了选型。使用ADS2009U 1以及HFSS分别设计了LC集总滤波器与梳状腔体滤波器用于中频与射频滤波。(3)使用ADIsimPLL对一、二本振的锁相环进行仿真,确定了最佳鉴相频率与环路带宽,并对锁相环寄存器进行了配置。(4)使用Protel DXP对整个系统电路进行了原理图与PCB版图的设计与绘,使用AutoCAD设计了模块的结构腔体。(5)对加工好的PCB板进行了焊接装配,调试以及测试。最终成功完成了Ku波段上变频模块的研制。对所研制的上变频模块进行了测试,其测试结果如下：输出频率15925MHz-16075MHz,频带内输出功率范围为19.7～20.6dBm,功率平坦度小于1dB；输出信号相位噪声-85dBc/Hz@1k,杂散抑制优于56dBc；衰减值小于50dB时,衰减精度小于±1dB,衰减值在50～100dB之间时,衰减精度小于±2dB。各项性能指标均满足要求。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN773
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本文编号：1260949