Ka/Ku波段收发信机射频前端的研究与设计

发布时间：2024-02-25 13:52

　　随着科技的进步,移动通信系统和雷达系统等无线系统的应用领域和技术性能都取得了很大进步。射频前端处于无线系统电路的最前端,该部分电路的设计直接影响无线系统的工作性能。本文首先介绍了Ka/K波段的某无线通信系统多信道接收机的设计。由于采用的是分时接收体制,本设计将三个信道设计在一个接收通道中,通过切换变频本振来选择接收信道,简化了设计,降低了设计成本。该设计采用超外差式结构,由于工作频率较高,变频方案采用二次下变频技术。利用ADS(Advanced Design System)和HFSS(High Frequency Structure Simulator)软件对接收机中的前置抑制滤波器进行仿真设计。在Ka/K波段300MHz的带宽内,实现了三个信道45dB的接收增益并且30dB可控,噪声系数优于8dB,具有很好的镜像抑制性,输出信号频率为720MHz±150MHz。另外本文对某时差定位雷达系统的射频前端进行介绍设计,重点对Ku波段的子站转发通信子系统进行研究设计,包括两个发射和一个接收信道。由于设计体积较小,本设计结合分腔设计和应用同轴电缆等方式将三个信道设计在直径只有160mm的圆形腔...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景意义
    1.2 国内外射频前端的研究现状
    1.3 本文完成的任务和主要面对的问题
    1.4 本论文的结构和主要内容的安排
第二章 Ka/K波段多信道接收机射频前端设计
    2.1 接收机主要技术参数和超外差结构的介绍
        2.1.1 接收机射频前端的主要指标参数简介
        2.1.2 超外差式接收机的结构介绍
    2.2 Ka/K波段多信道接收机设计指标和设计方案介绍
        2.2.1 多信道接收机射频前端的设计要求
        2.2.2 整体方案设计和说明
    2.3 前置带通滤波器的设计
        2.3.1 平行耦合微带线带通滤波器的理论简介
        2.3.2 前置带通滤波器的仿真与设计
        2.3.3 滤波器的加工与调试
    2.4 信号变频链路的设计
        2.4.1 模块链路的概述
        2.4.2 主要器件与模块的选择
        2.4.3 版图与腔体的设计
    2.5 本振、电源电路的设计介绍
    2.6 射频前端方案论证和整体结构设计
        2.6.1 接收机方案论证
        2.6.2 整体结构设计
    2.7 本章小结
第三章 Ku波段时差定位雷达系统射频前端设计
    3.1 某时差定位雷达系统的原理与方案介绍
    3.2 转发通信子系统的指标要求与方案论证
        3.2.1 转发通信子系统的功能介绍
        3.2.2 转发通信子系统射频前端的设计指标
    3.3 双工器和环行器的性能测试与验证
    3.4 转发目标信息信道的设计
        3.4.1 信道设计方案的设计与介绍
        3.4.2 主要器件和模块电路选型
        3.4.3 信道的指标的核算和验证
    3.5 转发位置信息信道的设计
        3.5.1 信道设计方案的设计与介绍
        3.5.2 主要器件和模块电路选型
        3.5.3 功放模块的设计验证
        3.5.4 信道的指标的核算和验证
    3.6 接收测控信息信道的设计
        3.6.1 信道设计方案的设计与介绍
        3.6.2 主要器件和模块电路选型
        3.6.3 信道的指标的核算和验证
    3.7 转发通信子系统PCB图和结构设计
    3.8 时差定位雷达系统中其他组件电路的设计
        3.8.1 Ku波段1分 4 功分器的设计
        3.8.2 宽带幅度均衡器的设计
    3.9 本章小结
第四章 射频前端的组装调试与测量
    4.1 Ka/K波段多信道接收机的的调试测量
        4.1.1 调试中遇到的主要问题和解决方法
        4.1.2 接收机的测试结果和分析
    4.2 Ku波段时差定位雷达系统的调试测量
        4.2.1 转发通信子系统三个信道的调试测量
        4.2.2 该子系统测试中遇到的主要问题和解决方法
    4.3 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果



本文编号：3910405