宽带收发机射频前端系统的设计

发布时间：2021-09-15 20:14

　　当前军事通信的主要手段是无线电通信,无线电通信技术是各国研发的重点。军用无线电通信工作环境比较恶劣,存在大量电磁干扰,所以对军用通信设备有着高精度、强抗干扰、高灵敏度以及宽动态范围的要求。收发机射频前端性能是影响无线电通信的主要因素,研发更高性能的收发机射频前端是各国在军用通信领域研究的重点。本文首先调研了收发机的经典结构设计,分析了各种结构的优缺点。针对当前国内收发机设计中存在的通信频段窄的问题,设计中采用了精确的射频匹配以及优化接收机结构等措施。经过对收发机性能标分析以及对方案的反复论证后,确定了最终的系统设计方案,并给出了变频模块、自动增益控制模块、FPGA逻辑控制模块的实际设计方案。在设计中,为了保证在30 MHz～512MHz宽频段范围内的信道匹配,在射频滤波放大模块采用多级滤波以及分频段处理的方式,使用FPGA自动控制频段选择,在射频段完成信号的最优化处理;接收机采用二次变频超外差结构设计,第一中频选用高中频,提供镜像信号的抑制率,第二中频采用低中频,有利于信道的选择,保证信号的接收性能。收发机射频前端系统的工作采用FPGA自动控制,包括与基带的信息交互、跳频控制以及频段选... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１１收发机射频前端系统示意图??收发机射频前端系统结构如图２．１１所示

比较之后生成的相位与频率差需要经过ＣＨＡＲＧＥ?ＰＵＭＰ模块处理成ＶＣ０控制信??号，控制ＶＣ０的输出频率达到输入参考信号的Ｎ倍频。ＡＤＦ４３５１芯片内部??整体工作结构如图３．３所示。??２４??

图３．４?ＶＣＯ在２．２ＧＨｚ频率下的相位噪声??根据ＡＤＦ４３５１的芯片配置文件，最终由ＡＤＦ４３５１芯片搭建的频率合成器电??路原理图如图３．５所不。??ｆ—１?Ｓ－２ｉ?Ｋ??＾?Ｓｉｌ；，?．?Ｗ￣＾Ｆ］—￣＾??－?＇ｌｌ—＾一??Ｏｉ?Ｉ?ＩｌＨ?：力??｜?？丨ｌｌ￣￣｜卜丁“干，！?一「＾??——ｒ?ｉ?－ｌｌ－ｉｌｒ＾ｈ?￣?ＴｌＴｊＴｒＪｊ——Ｓ，？Ｊ；?？—????■??，?ＬＪ＝±￡Ｓ．?Ｓｉｒｔｎ．＾ｔｓ?ｉＨ???ｉ—?ｌｉＥＴ????Ｙ＾，?１｜．??．１?＊－＊？?１?Ｔ—?Ｃ．Ｉ?ａｉＳＴＳ．Ｔ－－＾?－ｚｉ?１｜｜．?ｉ?ＩＫ?１??ｉ￡§ｌ５５５＞?ｂ?＼Ｚ７??￣????＿＿，了＿，！■？，二＞麄，卜＝＝ｉ?：??Ｉ?ｃｊｃ?—ｉ—??＊???２Ｅ：?ｒｎｊｊ？??ｏ—＊?■，?丄。：?！＿“：?？??ｎ?－??—??Ｗｖ??????ｒ－＾ｒｔ－ｒ????Ｃｔｆ＜?Ｃ４＊?Ｃ？ａ?ＯＳｉ??ｉＣ－ｌｙｆ１—＾＾Ｃ?．Ｃ?ｔ?＾７?—ｙ＾＇．＾ｕＣｙ？?????＊＾ａ＊??—ｙ?？？Ｗｆ？??ｒ??图３．５?ＡＤＦ４３５丨电路原理图??收发机的性能要求不仅对频率综合器的频率精度、稳定度和相位噪声有着严??格要求

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]低压低功耗CMOS收发机射频前端电路的设计与研究[D]. 万求真.湖南大学 2013

硕士论文
[1]卫星电台收发机射频前端的研究与实现[D]. 郑昊.兰州大学 2015
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[3]超短波跳频电台干扰信号的产生及FPGA实现[D]. 李伟.国防科学技术大学 2004



本文编号：3396736