宽带接收机射频前端的研究与设计

发布时间：2020-09-11 21:18

　　 宽带接收机在军事和民用通信中应用广泛。现代接收机不但具有高线性、高灵敏度以及大动态范围等特点,而且对射频前端电路宽带化的要求也越来越高。本文结合科研课题,对宽带接收机射频前端电路进行深入研究。同时,在整体尺寸有限的情况下,接收机对杂散和镜频等抑制度要求较高,那么对前端预选滤波器提出较高要求。本文将重点对射频前端预选滤波器及本振源进行分析与设计。本文所设计的宽带接收机用于500MHz~3000MHz信号接收,最终输出为70MHz中频信号。采用三次变频方案,以满足镜频抑制和其他干扰抑制的需求。接收机系统主要由三部分构成,分别是射频放大与混频链路模块、本振源模块和主控通信模块。接收机的一中频频率为固定的5500MHz,二中频频率为固定的1615MHz。本文的主要工作为:1、通过研究接收机结构,并根据相应的指标要求,采用三次超外差结构进行方案的设计。射频链路主要由预选滤波器组、低噪放、程控衰减器、变频模块(混频器、本振源)和中频滤波器等模块组成,利用ADS仿真软件对射频链路的增益、噪声系数、三阶交调及杂散抑制等指标进行仿真论证。同时也对发射机链路进行了设计,其电路结构与接收类似。2、宽带接收机的选频由三段电调谐滤波器构成,三段预选滤波器分别覆盖500MHz~900MHz,900MHz~1500MHz,1500MHz~3000MHz,均采用梳状线电调谐滤波器来实现选频。第一段可调范围为500MHz~920MHz,3dB带宽为65MHz~110MHz,插损优于3dB。第二段可调范围为878MHz~1580MHz,3dB带宽为70MHz~140MHz,插损优于6dB。第三段可调范围为1450MHz~3000MHz,3dB带宽为120MHz~240MHz,插损优于10dB。3、利用锁相环基本原理,采用TI公司的LMX2592芯片实现6000MHz~8500MHz扫频本振源设计,测试结果表明在偏离中心频率10KHz处相噪优于-90dBc/Hz。使用两片ADI公司的ADF4350芯片实现3885MHz和1545MHz固定点频源设计,并通过功分器分成两路,经滤波、放大后分别作为接收机和发射机的二、三本振源,测试结果表明在偏离中心频率100KHz处相噪优于-90dBc/Hz。4、通过PIC单片机对接收机链路及本振源进行控制,并对本振源的参考时钟进行合理分配。对接收机和发射机的本振辅助模块(功分、放大及滤波电路)进行了设计,同时对方案中所需器件如混频器、放大器、衰减器、滤波器等进行了选型和相关说明。对接收机和发射机原理图及PCB版图进行绘制,使用Solidworks2014完成腔体设计。最后,对版图进行了加工,并完成相关测试,并对结果进行详细的分析。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN850
【部分图文】：

Model5991数字化接收机

图 1-2 GNSS 接收机射频前端结构公司研发的 RF 捷变频器 AD9364 芯片[31]，集成了 12 位 DAC差分接收和两路差分输出，工作频段在 70MHz~6.0GHz，可调0kHz~56MHz，并且具有出色的灵敏度和良好的噪声系数（优

AD9364功能框图

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 武汉伟;马润波;张文梅;;宽带零中频接收机的设计[J];测试技术学报;2013年02期

2 申华;吕昕;;CMOS零中频接收机片上系统直流偏差的消除[J];北京理工大学学报;2010年02期

3 史云涛，钟鹏飞;变容管电调谐微波带通滤波器的设计[J];内蒙古大学学报(自然科学版);1996年01期

本文编号：2817185