8mm波段鳍线下变频器和透镜天线的关键技术研究
本文选题:8mm波段 + 下变频器 ; 参考:《南京理工大学》2017年硕士论文
【摘要】:论文基于"近距离雷达测距项目"对8mm波段透镜天线和下变频器的关键技术进行研究。在下变频器设计方面,设计了鳍线混频器。在天线设计方面,为了将透镜天线轻量化,对透镜进行了分区设计。论文的主要研究内容如下:论文的第一部分是对8mm波段下变频器的研究。混频器的设计,采用了单平衡混频器结构形式,选择了鳍线悬置微带线电路结构,在射频端鳍线过渡段采用了多个凹槽匹配电路,分别对每个单元电路进行建模仿真,并加工实物进行测试,实测结果显示,本振频率为35GHz,在32.5-37GHz范围内,变频损耗基本小于10dB,本振端口到射频端口隔离度大于30dB,1dB压缩点大于5dBm。论文的第二部分是对8mm波段透镜天线关键技术的研究。阐述了其基本原理,介绍了馈源喇叭的设计,为了将透镜天线轻量化,引入了分区透镜理论,结合分区透镜特点,对透镜分区前后的天线分别建模仿真并对比了它们的仿真结果,说明了透镜分区后对频率敏感,验证了分区透镜在透镜天线轻量化设计中的可行性。加工分区透镜天线并进行测试,所测结果与理论设计基本吻合。另外,也对PIN管开关和限幅器进行了研究。PIN管开关和限幅器的设计,采用了鳍线并联PIN二极管电路结构形式,利用仿真软件建模仿真,制作实物,并给出了测试结果。然后将PIN管开关或者限幅器与混频器级联进行测试实验,所测结果基本达到设计要求。最后,对下变频器和透镜天线的设计以及测试结果进行了总结,针对设计中的不足之处进行了分析,并提出了改进意见。
[Abstract]:In this paper, the key technologies of 8mm band lens antenna and downconverter are studied based on the short range Radar ranging Project. In the design of downconverter, the fin-line mixer is designed. In the aspect of antenna design, in order to lighten the lens antenna, the lens area is designed. The main contents of this paper are as follows: the first part is the research of 8mm-band downconverter. In the design of mixer, single balanced mixer structure is adopted, fin-line mounted microstrip line circuit structure is chosen, and several grooves matching circuits are used in the transition section of RF finline, and each unit circuit is modeled and simulated. The measured results show that the local oscillator frequency is 35 GHz, the frequency conversion loss is less than 10 dB in the 32.5-37GHz range, and the isolation from the local oscillator port to the RF port is greater than 30 dB and the compression point is larger than 5 dBm. In the second part of this paper, the key technology of 8mm-band lens antenna is studied. The design of feed horn is introduced. In order to lighten the lens antenna, the theory of zonal lens is introduced, and the characteristics of the lens are combined. The antenna before and after the lens partition is modeled and simulated, and the simulation results show that the lens is sensitive to frequency after partitioning, and the feasibility of the zonal lens in the lightweight design of the lens antenna is verified. The area lens antenna is fabricated and tested, and the measured results are in good agreement with the theoretical design. In addition, the design of PIN switch and limiter is also studied. The structure of parallel fin-line PIN diode is adopted. The simulation software is used to model and simulate, and the test results are given. Then the PIN switch or limiter is cascaded with the mixer and the test results are basically up to the design requirements. Finally, the design and test results of the downconverter and lens antenna are summarized, the shortcomings of the design are analyzed, and the improvement suggestions are put forward.
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN821.5;TN773
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本文编号:1828182
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