短波接收机预选组件线性技术研究

发布时间：2017-05-01 16:06

  本文关键词：短波接收机预选组件线性技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：短波通信由于其具有很强的抗毁性、机动性灵活性好、便于临时组网、建设周期短、破坏后恢复能力强、设备小型化容易隐蔽、建设和维护费用低等特点,使得其在其他通信方式日益成熟的今天,仍然在无线电通信领域占据着不可替代的地位。日益紧张的频谱资源、日趋复杂的电磁环境、迅速增加的无线电台数量以及越来越大的信道发射功率,这些都是导致信道间相互干扰日趋严重的因素,也促使短波接收机的性能向着更高更优的方向发展,对通信系统或接收机的要求变得越来越严苛。预选组件是短波接收机系统链路最前端的关键部分,不仅要求噪声小还要具有一定的增益以便分辨出微弱的有用信号,还要具有较高的线性和选择性,可以有效滤除互调干扰、谐波、杂波等无用信号。预选组件的线性和噪声对接收机的线性度、灵敏度、分辨率起着至关重要的作用。本文就如何提高预选组件的线性度进行了研究,主要分为两大部分,其一是研究如何改善预选组件中射频滤波器的线性度,其二是如何在噪声系数不会恶化的前提下,有效改善预选组件中的放大器的线性度。射频滤波器有两种实现方案,一是基于椭圆函数结构的LC滤波器,一是短波电调谐滤波器。其中电调滤波器又有两种实现方式,基于TWPEC公司的变容二极管1W407实现的和基于SKYWORKS公司的PIN开关管SMP1371-087LF实现的。高线性低噪声放大器则主要研究了两种电路结构,其一是采用NPN管MRF555芯片基于负反馈电路结构实现,另一种是采用放大器LT5514和HMC478MP86基于前馈电路结构实现的。本文最终研制出一款物理尺寸为120×75×14 mm3,低噪声模式下,增益在6.7-8.7dB之间,NF在5.9-7.9 dB之间;常规模式下,损耗在2.9-4.8 dB之间,NF在3.2-5.4dB之间,OIP2约76 dBm,OIP3约41 dBm的高线性低噪声短波预选组件。
【关键词】：短波预选组件 线性度 噪声系数 滤波器 放大器
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN858
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究工作的背景与意义11-13
• 1.2 国内外发展现状13-16
• 1.3 论文研究内容及结构安排16-18
• 第二章 短波预选组件关键技术指标18-30
• 2.1 噪声系数18-20
• 2.1.1 噪声以及噪声系数的定义18-19
• 2.1.2 级联系统的噪声系数19-20
• 2.2 接收机的灵敏度20-21
• 2.3 线性度21-27
• 2.3.11dB压缩点21
• 2.3.2 二阶互调截点IP221-24
• 2.3.3 三阶互调截点IP324-27
• 2.4 动态范围27-28
• 2.4.1 线性动态范围27
• 2.4.2 无杂散动态范围27-28
• 2.5 虚假响应28
• 2.6 本章小结28-30
• 第三章 滤波器理论分析30-46
• 3.1 滤波器概念30
• 3.2 LC滤波器30-34
• 3.2.1 常用的LC滤波器种类30
• 3.2.2 LC滤波器的设计方法30-34
• 3.3 电调谐滤波器34-42
• 3.3.1 电调滤波器耦合谐振电路设计理论35
• 3.3.2 耦合谐振器带通滤波器设计理论35-40
• 3.3.3 混合、交叉耦合的引入对滤波器性能的影响40-42
• 3.4 器件的非线性分析42-45
• 3.4.1 磁芯的非线性分析研究42-44
• 3.4.2 变容二极管的非线性分析研究44-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 高线性低噪声短波放大器理论分析46-53
• 4.1 放大器线性表征46
• 4.2 负反馈结构放大器46-48
• 4.3 前馈放大器48-52
• 4.3.1 前馈结构放大器线性分析49-51
• 4.3.2 前馈结构放大器噪声分析51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 高线性短波预选滤波器的实现53-70
• 5.1 滤波器仿真设计53-62
• 5.1.1 LC滤波器仿真设计53-56
• 5.1.2 电调滤波器仿真设计56-62
• 5.2 滤波器的实现62-68
• 5.2.1 LC滤波器的实现及测试62-64
• 5.2.2 基于变容二极管的电调滤波器的实现及测试64-66
• 5.2.3 基于PIN管的电调滤波器的实现及测试66-68
• 5.3 滤波器测试结果比较分析68-69
• 5.4 本章小结69-70
• 第六章 高线性低噪声放大器的实现70-79
• 6.1 放大器电路仿真设计70-74
• 6.1.1 负反馈结构放大器仿真设计70-71
• 6.1.2 前馈结构放大器仿真设计71-74
• 6.2 放大器的实现74-77
• 6.2.1 负反馈结构放大器的实现74-75
• 6.2.2 前馈结构放大器的实现75-77
• 6.3 放大器实际测试结果比较分析77-78
• 6.4 本章小结78-79
• 第七章 预选组件的实现79-85
• 7.1 预选组件的实现79-82
• 7.2 实验所用仪器82-84
• 7.3 本章小结84-85
• 第八章 结论与展望85-86
• 8.1 结论85
• 8.2 后续工作展望85-86
• 致谢86-87
• 参考文献87-89
• 攻硕期间取得的研究成果89-90

【共引文献】

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  本文关键词：短波接收机预选组件线性技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：339216