MIMO引信射频电路设计

发布时间：2020-11-04 10:14

　　 近年来多输入多输出(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)雷达是—大研究热点,受MIMO雷达的启示,将MIMO技术引入到无线电引信中,提出了MIMO引信的概念。MIMO引信采用阵列天线技术,能够实现目标角度估计。同时,各天线阵元发射正交波形,信号在空间上无法叠加,形成低增益的宽波束,有利于引信实现全方位的目标探测。MIMO引信抗截获抗干扰能力强,采用波形分集的特点,在目标检测、参数估计上具有优势。本文研究了 MIMO引信的工作原理,分析了相位编码调相(PSK,Phase Shift Keying)信号。设计了四路天线收发的MMO引信电路系统,分析了各阶段的信号模型,并申请了1项国防发明专利。针对设计的MIMO引信系统,设计了相关射频电路,发表论文2篇,向IMS 2017国际会议提交论文1篇,主要研究工作包括:(1)研究了微带线的不连续性对其传输特性的影响,对圆弧拐角和45。外斜切进行分析,通过优化设计得到最佳斜切角。(2)研究了四相编码调相(QPSK,Quadrature Phase Shift Keying)的原理,使用正交调制芯片AD8346、放大器AD8132等,设计了频率为2.4GHz的MIMO引信调制电路。(3)设计了低通滤波器,通过比较分析,在不改变阶数的情况下选择切比雪夫滤波器。并设计了阻抗匹配电路,实现滤波器与前级电路的匹配。(4)为保证解调后的编码信号不会损失相位信息,采用正交解调的方式保留相位信息,使用解调芯片AD8347设计2.4GHz解调电路,并使用MAX2750设计系统所需的压控振荡器(VCO,Voltage Control Oscillator)。(5)通过激光直写技术剥离多余导电层,留下完整电路图形,自行完成了电路板的刻制。并对完成的电路板进行调试,实现电路功能后进行联调,构成了一个完整的MIMO引信射频调制解调电路。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TJ430.2
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 MIMO技术发展与应用
    1.3 论文主要工作及内容安排
2 MIMO引信工作原理与信号分析
    2.1 MIMO引信工作原理
    2.2 编码调相信号分析
        2.2.1 二相编码调相信号分析
        2.2.2 四相编码调相信号分析
        2.2.3 编码序列参数选择
    2.3 MIMO引信信号分析
        2.3.1 回波信号分析
        2.3.2 天线阵列分析
        2.3.3 目标信息提取
        2.3.4 结果分析
    2.4 本章小结
3 微带传输线设计
    3.1 微带线理论
        3.1.1 微带传输线分析
        3.1.2 微带线的损耗
    3.2 微带线的不连续性
    3.3 微带线拐角分析
        3.3.1 微带线拐角设计
        3.3.2 微带线拐角仿真与分析
    3.4 本章小结
4 射频电路设计
    4.1 调制电路设计
        4.1.1 数字编码调相原理
        4.1.2 芯片选型
        4.1.3 基于AD8346的调制电路
    4.2 滤波器设计
    4.3 阻抗匹配
        4.3.1 阻抗匹配理论
        4.3.2 负载阻抗匹配
        4.3.3 匹配电路设计
    4.4 解调电路设计
        4.4.1 解调原理
        4.4.2 基于AD8347的解调电路
    4.5 压控振荡器设计
        4.5.1 振荡器基础理论
        4.5.2 基于MAX2750的压控振荡器
    4.6 本章小结
5 射频电路制作与调试
    5.1 激光制板技术
    5.2 调制电路调试
    5.3 解调电路测试
    5.4 压控振荡器调试
    5.5 联调测试
    5.6 本章小结
结束语
致谢
参考文献
附录

【参考文献】

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本文编号：2869964