猝发通信系统接收机硬件平台设计与实现

发布时间：2020-08-02 15:59

【摘要】：21世纪的战争形式已从机械化逐步向信息化转变,信息将主导今后的战争进程和格局。为了适应未来的信息化战争,各国军队都大力发展军事信息化技术,从而为己方创造巨大的信息优势,大幅提升军队的战斗力。而电子战则成为了信息化战争中的主角,因通信中断、信息被截获或泄露等恶性事件,而导致的被动挨打局面在历史上不胜枚举。故军事通信的抗截获、抗干扰问题一直是被高度重视的。针对军事通信的安全性问题,当前采用的抗干扰技术主要有:加密技术、扩频技术、跳频技术、分集技术、猝发通信技术、自适应天线调零技术等。其中,猝发通信由于其信号的发送时间短、发送时刻不确定等因素,较大地提高了信号的抗侦察、抗截获能力,因而被广泛应用于武器制导和保密通信等领域。本文依据项目需求方的相关指标,设计并实现了一款猝发通信系统的接收机硬件平台。文中详细阐述了该硬件平台的设计需求,对整体方案的规划论证及局部模块的选型设计进行了合理的论证。本文所述的硬件平台主要包括以下几个模块:射频模块、中频模块、时钟模块、微控制器模块、信号处理模块及电源模块等。本文详细阐明了上述模块在硬件电路设计中的方案选择与具体实现,并归纳了设计流程中遇到的各种问题及解决措施。本文所述的硬件平台设计过程主要分为方案设计、原理图设计、PCB设计、频率合成器控制软件设计。结合多种EDA软件,对接收机的多项射频指标及电路的信号完整性、电源完整性、电磁兼容、信号时序等关键指标进行了仿真,保障了设计目标与实际指标的契合度。同时对后续制板完成的硬件平台进行性能测试,测试结果表明该平台符合猝发通信系统的硬件指标,能够应用于相应的工作环境。最后对全文的设计流程和结果进行总结和展望,归纳相关的成果及改进之处,并对以后的工作提出进一步的要求。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：E96
【图文】：

AGCGAIN3BPF3GAIN2中频输出图 2.3 接收机下变频框图输入信号经过射频滤波器后进入低噪放，然后通过混频器进行一级下变频。混频器输中频信号经过三级中放与两级带通滤波后进入 AGC，AGC 输出功率电平恒定的中频信号图 2.3 的电路指标如下：射频带通滤波器 BPF1：中心频率=1150MHz，通带=70MHz，阻带=170MHz，带内插1.5dB，阻带抑制＞50dB。中频带通滤波器 BPF2、BPF3：中心频率=70MHz，通带 10MHz，阻带 40MHz，带内＜2dB，阻带抑制＞20dB。低噪放 LNA：Gain=16.5dB，NF=0.53dB，OIP3=32dBm，P1dB=17.5dBm。混频器 MIXER：IIP3=27dBm，P1dB=12dBm。中放 GAIN1~GAIN3：Gain=15dB，OIP3=40dBm，P1dB=18dBm。AGC：Gain=0dB~40dB，OIP3=36.5dBm，P1dB=10dBm。为了验证一级下变频方案中接收机的关键技术指标，对其变频链路采用 ADS 软件进行分析，电路框图如下：

图 2.5 接收机选频特性输入信号经过接收机后的中频输出带宽约GHz 左右的镜像干扰得到了较大的抑制（系数分析噪声系数指标，利于中频信号的采样及后声系数为 0.53dB 的低噪声放大器，仿真后图 2.6 接收机噪声系数

图 2.5 接收机选频特性入信号经过接收机后的中频输出带Hz 左右的镜像干扰得到了较大的抑制数分析声系数指标，利于中频信号的采样及系数为 0.53dB 的低噪声放大器，仿真

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本文编号：2778743