高温超导接收机前端子系统的研究

发布时间：2018-10-16 15:15

【摘要】：随着无线通信业务的迅猛发展,无线信道的电磁环境越来越复杂,信号之间的干扰严重,在一些特殊应用场合,如深空探测、对潜通信以及电子对抗中,现有常规材料滤波器已难以满足通信要求。同时,在人烟稀少地区,为扩展有限基站的通信覆盖,需要通信基站具备更高的收信灵敏度。高温超导接收机具有灵敏度高,矩形系数小,抗干扰能力强等优点成为当今研究的热点。国内对超导应用技术的研究起步较晚,高温超导接收机的性能与国际先进产品之间还具有较大的差距,还不能很好的满足现代通信和军事领域的要求,特别是对高温超导接收机性能机理的认识尚待深入。因此,深入研究高性能高温超导接收机具有十分重要的实际应用价值。本文主要内容如下:本文首先通过系统阅读国内外文献资料,了解了高温超导接收机前端子系统的研究背景和实际应用价值,归纳总结了高温超导技术国内外的研究状况,并对射频接收机的相关理论知识做了简要概述。其次仿真设计了一款宽带低温低噪声放大器。首先根据项目指标对设计的难点进行分析,确定了项目的总体解决方案。然后对放大电路进行设计与制作,包括电路原理图设计,版图联合仿真设计,屏蔽盒设计以及电路的焊接的制作。最后对设计制作完成的放大器进行性能测试,测试包括常温测试和液氮温区测试两个部分。测试结果表明,该低噪声放大器能够在液氮温区正常工作,在1.5GHz~2.5GHz的频带范围内,放大器的噪声系数NF小于0.5dB,功率增益G为27?0.5dB,输入输出驻波比均小于2,达到了项目要求的指标。然后基于SystemVue设计了一个系统级通信仿真平台,仿真研究了高温超导接收机前端子系统对接收机灵敏度的影响。本节首先对系统仿真的理论和方法做了论述,然后对通信链路的发送端、信道和接收端的设计方案以及各关键模块的具体设计、参数选择进行了详细的阐述说明。最后采用SystemVue和ADS联合仿真的方法,将设计的低噪声放大器带入仿真系统中,进而对不同性能参数的接收机前端子系统进行了仿真研究,实现了理论分析与软件仿真的统一。最后是对整个课题的研究和设计进行总结,分析其主要的研究作用和意义以及需要进一步的改进和提高的地方。
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【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN851;TN722.3

【参考文献】