高集成度数字接收机设计与实现

发布时间：2021-06-23 22:49

　　伴随着单片微波集成电路、微组装技术、AD采样电路、大规模可编程逻辑电路、多通道数字接收技术的快速发展,数字接收机几乎已经可以完全取代模拟接收机,成为当前接收机技术发展的主要方向。近年来国内相控阵雷达技术的发展也是日新月异,尤其是数字阵列技术的日益成熟,多通道接收机的对通道间特性如通道隔离度、多通道幅相特性、多通道同步等都有着严格的要求。并且随着接收机设备量的急剧增加,对接收机系统的体积、成本的要求也越来越苛刻。本文结合文献资料,从射频中频数字一体化接收机的工作原理、可替换射频模块、多通道可重构中频采样接收机等方面分析和总结了多通道数字接收机的发展现状。本文设计了基于MMIC技术和FPGA技术的高集成度数字接收机,以此来满足相控阵雷达系统的需求。本课题的研究工作主要分为以下2个方面:（1）开展了系统硬件电路的设计工作。硬件电路中包括对二次混频电路、本振功分电路、VGA、AD采样电路、FPGA、电源、时钟等电路的分析和设计。采用了以微波单片为主的射频电路设计,以FPGA为核心的数字下变频设计,大大提高了系统集成度;（2）开展了系统软件的设计工作。采用参数化设计,可根据不同的工作模式改变FI... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

混频器对M×N阶交调抑制表

a）三阶互调产物 b）无虚假动态范围图解图 2-4 三阶互调产物及无虚假动态范围图解从图中可以看出，三阶互调信号的输出输出功率关系是与基波信号输入输出功率关系的三倍，基波信号功率增大 1dB，则基波输出功率也相应增加1dB，此时其三阶互调产物功率会增加 3dB，由图中的几何关系可以得出无虚假动态范围的计算公式(2-5)：()32sf3rdominDR P P(2-5)从此处的分析也可以看出，对于几个信号的互调分量，其阶数也决定着与主信号之间的倍数关系，为了更好的抑制互调分量，接收机在设计中，会降低非线性器件的入口功率，以便获得更好的互调抑制能力。三阶截点功率与系统设计相关，常规的放大器、混频器等器件都会给出其三阶截点指标，比其输出 P-1指标高 10dB 左右，如图 2-5、图 2-6 所示。有参考文献[41]已经给出 P-1和三阶截点的关系，见公式(2-6)。P3rd= P-1+（10～12）dB (2-6)

a）三阶互调产物 b）无虚假动态范围图解图 2-4 三阶互调产物及无虚假动态范围图解从图中可以看出，三阶互调信号的输出输出功率关系是与基波信号输入输出功率关系的三倍，基波信号功率增大 1dB，则基波输出功率也相应增加1dB，此时其三阶互调产物功率会增加 3dB，由图中的几何关系可以得出无虚假动态范围的计算公式(2-5)：()32sf3rdominDR P P(2-5)从此处的分析也可以看出，对于几个信号的互调分量，其阶数也决定着与主信号之间的倍数关系，为了更好的抑制互调分量，接收机在设计中，会降低非线性器件的入口功率，以便获得更好的互调抑制能力。三阶截点功率与系统设计相关，常规的放大器、混频器等器件都会给出其三阶截点指标，比其输出 P-1指标高 10dB 左右，如图 2-5、图 2-6 所示。有参考文献[41]已经给出 P-1和三阶截点的关系，见公式(2-6)。P3rd= P-1+（10～12）dB (2-6)


本文编号：3245807