伪随机BPSK射频电路仿真与设计

发布时间：2017-05-20 02:00

  本文关键词：伪随机BPSK射频电路仿真与设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：伪随机BPSK调制技术采用m序列对载频进行0/π调相,降低了传播信号单位带内的能量,使得敌方难以检测,减少了被捕获的机会。调制载波信号探测到目标后,有回波信号反射回来,与发射信号进行混频,下变频得到的中频信号经过低通滤波器,得到的信号是带有延迟的伪码信号与多普勒信号的乘积；此信号再与本地伪码信号做相关处理,若出现峰值,则说明相关,实现定距功能；经过检波后提取多普勒信号,可以推算出目标的速度,实现测速的功能。本文首先分析了伪随机BPSK调制技术的一些基础理论,在此基础上对伪随机BPSK射频系统进行了理论研究与分析,给出了整个系统的结构框图,阐述了工作原理,并基于ADS仿真软件对射频系统进行仿真分析,对射频电路中各个模块进行分析并给出设计参数。本文中利用码元宽度为1OOns的伪码信号来控制微波开关,使得信号在两条不同长度的传输线中传输,路程差决定相位差,从而实现对信号相位0/π的调制。基于ADS软件设计了各个模块的电路结构,并进行了仿真,通过分析仿真结果,对设计电路进行修改,使各个射频模块符合设计指标；在仿真的过程中,若结果不太理想,分析并找出原因,提出修改措施,如在设计环行器时就通过修改电路,使得环行器设计成圆形。基于Altium Designer软件绘制射频电路的PCB板图,制板完成后对各个射频模块进行焊接及调试；在调试的过程中,对射频振荡器,微波开关进行了重点调试,并且调试结果符合预期目标,确保电路能够达到设计要求。最后,对调试的结果进行分析,并提出了改进措施。
【关键词】：伪随机BPSK 射频电路 调相器 ADS仿真
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-10
• 1.1 选题的背景与意义7-8
• 1.2 国内外射频技术的发展与应用8-9
• 1.3 本文的主要工作9-10
• 2 伪随机BPSK射频电路的原理分析10-15
• 2.1 伪随机BPSK射频电路结构及工作原理10-11
• 2.2 伪随机BPSK射频电路各级信号数学分析11-12
• 2.3 伪随机BPSK射频电路的参数确定12-14
• 2.4 本章小结14-15
• 3 伪随机BPSK射频电路的整体仿真15-20
• 3.1 伪随机BPSK射频电路的指标15
• 3.2 调制模块的搭建与仿真15-18
• 3.3 整体电路的搭建与仿真18-19
• 3.4 本章小结19-20
• 4 伪随机BPSK射频电路模块的设计与仿真20-59
• 4.1 射频振荡器模块设计20-27
• 4.1.1 二端口负阻型振荡器的原理分析20-21
• 4.1.2 振荡器的元器件及拓扑结构的选择21-22
• 4.1.3 射频振荡器的设计与仿真22-27
• 4.2 调相电路模块的设计27-36
• 4.2.1 调相电路的方案选择27-30
• 4.2.2 射频PIN管的分析与参数指标30-31
• 4.2.3 开关路径式调相器的设计与仿真31-36
• 4.3 功率放大器模块的设计36-41
• 4.3.1 功率放大器的种类36-37
• 4.3.2 功率放大器的主要参数37
• 4.3.3 功率放大器的设计与仿真37-41
• 4.4 环行器模块的设计41-47
• 4.4.1 3dB分支定向耦合器的原理分析41-42
• 4.4.2 3dB分支定向耦合器的电路仿真42-47
• 4.5 混频器与滤波器模块的设计47-56
• 4.5.1 混频器的基本工作原理47-48
• 4.5.2 混频器的主要性能指标48
• 4.5.3 混频器的可选择类型48-49
• 4.5.4 混频器的设计与仿真49-51
• 4.5.5 低通滤波器的设计与仿真51-54
• 4.5.6 混频器的整体仿真54-56
• 4.6 射极跟随器的设计56-58
• 4.7 本章小结58-59
• 5 射频电路板的制作与调试59-71
• 5.1 射频电路的PCB绘制59-60
• 5.2 版图绘制的心得与经验60-61
• 5.3 电路板的调试61-70
• 5.3.1 振荡器的调试62-64
• 5.3.2 微波开关的调试64-67
• 5.3.3 调相电路的调试67-68
• 5.3.4 功率放大器的调试68
• 5.3.5 混频器器的测试68-69
• 5.3.6 射随器的调试69-70
• 5.4 本章小结70-71
• 总结与展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-74

【参考文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 陈冠宇;伪随机码调相射频电路设计[D];南京理工大学;2012年

2 沈乐丰;一种用于锁相环的压控振荡器的设计[D];华中科技大学;2005年

3 夏华灿;射频低压Gilbert混频电路的研究[D];重庆大学;2008年

4 陈广能;伪随机码键控信号处理技术[D];南京理工大学;2010年

  本文关键词：伪随机BPSK射频电路仿真与设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：380393