W波段空间场幅相测试技术研究

发布时间：2023-03-19 05:40

　　毫米波具有通信容量大、成像分辨率高、制导精度高等显著优点。随着5G毫米波的推广与应用,毫米波技术的研究越来越深入,所涉及的频率也越来越高,已经快速向W波段发展。W波段的微波器件由于插入损耗等因素多采用波导结构,尤其在大功率传输和发射应用下,为了保证系统有足够高的功率容量,波导结构通常还需要进行过模设计,伴随而来的则是器件的测试。空间辐射场的幅度和相位测试是检测这类毫米波器件性能的重要手段。本文的主要任务是开展对W波段空间场幅相测试技术的研究,提出利用扩频模块和鉴相芯片相结合的方式,设计一种小型化、低成本、操作简单的W波段幅相测试系统。本文的主要工作内容如下:1.本文首先简单介绍了毫米波的特点,并综述了幅相测试技术的国内外现状和发展动态。然后基于超外差接收机结构设计了幅度测试子系统,并利用微波鉴相器件设计了相位测试子系统,再将两者结合在一起构成W波段空间场幅相测试系统。针对相位测试子系统进行了验证性实验,发现并分析存在的问题,重点解决多个支路相位相参性问题,进一步改进并完善系统方案。2.针对对测试系统各模块展开具体设计。设计了基于锁相环的宽带频率合成源,测试结果表明频率源具有优异的相位噪...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状和发展态势
    1.3 论文的主要工作和内容安排
第二章 W波段空间场幅相测试系统的方案设计
    2.1 幅度测试子系统
        2.1.1 超外差接收机
        2.1.2 幅度测试方案
    2.2 相位测试子系统
        2.2.1 相位测量原理
        2.2.2 鉴相芯片简介
        2.2.3 相位测试方案
        2.2.4 幅相检测模块的设计与测试
    2.3 W波段幅相测试系统的方案设计
    2.4 本章小结
第三章 频率源及扩频模块的分析与设计
    3.1 频率源的设计
        3.1.1 频率合成器基本理论
        3.1.2 方案设计与实现
            3.1.2.1 主要技术指标
            3.1.2.2 关键器件选型
            3.1.2.3 频率源方案设计
        3.1.3 频率源的测试与分析
    3.2 基于鳍线的波导微带过渡结构设计
        3.2.1 基于鳍线的波导微带过渡结构
        3.2.2 仿真设计
    3.3 W波段低噪声放大器的设计
        3.3.1 低噪声放大器的基本理论
            3.3.1.1 低噪声放大器基本原理
            3.3.1.2 放大器的技术指标
            3.3.1.3 低噪声放大器的整体方案
        3.3.2 低噪放单片选取
        3.3.3 低噪声放大器偏置电路设计
        3.3.4 低噪放的腔体设计
    3.4 W波段混频器设计
        3.4.1 混频器的基本理论
            3.4.1.1 混频器的简单介绍
            3.4.1.2 混频器的技术指标
            3.4.1.3 混频器的分类
        3.4.2 混频器单片选取
        3.4.3 混频器偏置电路设计
        3.4.4 混频器的腔体设计
    3.5 W波段倍频器设计
        3.5.1 倍频器的基本理论
            3.5.1.1 倍频器工作原理
            3.5.1.2 倍频器的主要技术指标
            3.5.1.3 倍频器的类别
        3.5.2 倍频器单片选取
        3.5.3 倍频器偏置电路设计
        3.5.4 倍频器的腔体设计
    3.6 本章小结
第四章 W波段空间场幅相测试系统的调试与应用
    4.1 系统的级联
    4.2 系统的调试
    4.3 幅相测试系统的应用
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 下一步工作进展
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3764671