超宽频率范围射频接收机的若干关键技术研究

发布时间：2020-05-11 14:19

【摘要】：随着通信领域的快速发展,半导体工艺和加工水平的不断提高,较高频段的微波频谱资源正在被开发。作为通信接收设备的接收机,人们对于其接收频率范围和体积也更加关注。本文的研究目标是设计一种小型化的超宽频率范围射频接收前端。出于性能和体积的考虑,该接收前端分为两个部分:第一部分是接收频率范围在6GHz以下、包含常见通信频段的宽带射频接收单元;第二部分是接收频率范围在6GHz以上、采用非线性传输线(NLTL)技术的超宽带射频接收单元。本文在宽带射频接收单元的设计中,首先介绍了常见接收机的结构和原理,确定了使用零中频接收机构架,然后深入介绍了该接收单元中的八频段预选器,并对其进行了频段划分、性能仿真与实测分析。最后为了提升接收单元的灵敏度,设计了一种外置通道放大器。本文在超宽带射频接收单元的设计中,首先研究了实现小型化、超宽带接收的关键技术-NLTL,详细讨论和分析了NLTL的结构、特性以及应用。然后研究并设计了基于NLTL的脉冲发生器和倍频器:利用NLTL脉冲压缩的特性,设计了脉冲宽度55 ps的脉冲信号发生器;利用NLTL匹配带宽宽的特性,设计了基频为8GHz-10GHz的二倍频器。接着设计了采样门电路,给出了谐波采样的时域和频域解释,并进行了仿真和分析。最后对整机进行了性能实测和分析。
【图文】：

一般采用零中频接收机结构，然而这种结构收频率在几 GHz 左右，并没有做到真正的宽需要换一种非射频器件堆积的接收机结构，始快速发展的非线性传输线（NLTL）是一具有结构简单，特性参量易预测等特点，这 NLTL 的倍频器，脉冲发生器，不仅体积小构是在传输线上周期性的并联变容二极管。时，二极管的结电容也跟着改变，从而改变非线性的，这种非线性压缩了输入脉冲。而不同频率分量在 NLTL 中的传播速度不同， 1-1 所示。当传输网络的色散与非线性的相互好相抵消，孤波产生[1]。

图 2-1 超外差结构超外差结构通常由两级变频组成，每级变频都包含与之对应的滤波器、放大器、混频器和 LO（本机振荡器）等。如第一级变频使用射频滤波器，其中心频率高，，带宽大，用于选择接收频段[21]；第二级使用中频滤波器，其中心频率低，带宽较小，
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN850

【参考文献】

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3 陈星

本文编号：2658584