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文檔簡介
1、作為雷達(dá)和通信系統(tǒng)不可或缺的組成部分,接收機(jī)的靈敏度和選擇性將直接影響到整個系統(tǒng)的性能和應(yīng)用范圍。S波段(2-4GHz)的電磁波是目前無線通信和雷達(dá)系統(tǒng)的熱門頻段,基于該波段的探測器成為當(dāng)前研究的熱點。S波段非線性結(jié)探測器兼顧了較強(qiáng)的諧波回波信號、精密的微型目標(biāo)定位以及探測器小型化的要求,可用來高效搜索和定位處含有非線性結(jié)的目標(biāo)設(shè)備。本文致力于研究高靈敏度、低噪聲、強(qiáng)雜散抑制、低功耗的便攜式S波段非線性結(jié)點探測器接收前端。
本
2、文詳細(xì)介紹了S波段非線性探測器的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀,闡明了本課題的研究意義。為避免發(fā)射諧波泄露的干擾,制定了雙發(fā)單收的探測方案。采用二次下變頻的接收方案,保證接收前端良好的選擇性、高靈敏度和穩(wěn)定性。通過 ADS鏈路仿真模擬,得到接收機(jī)系統(tǒng)的噪聲系數(shù),各級和總體增益,雜散和諧波抑制等重要指標(biāo)。
在接收機(jī)中的關(guān)鍵模塊和器件方面。通過CST仿真優(yōu)化,實現(xiàn)了插入損耗小于1dB的懸置微帶線濾波器;詳細(xì)闡述了放大器、混頻器等芯片的選擇依據(jù)
3、,設(shè)計和優(yōu)化了其偏置電路、輸入輸出匹配網(wǎng)絡(luò);通過級聯(lián)檢波器與比較放大器的方式,設(shè)計了檢波器輸出模塊,該模塊探測到目標(biāo)信號時輸出低電平,反之則輸出高電平;搭建了以開關(guān)穩(wěn)壓源為基礎(chǔ)的電源模塊,測試結(jié)果表明其能為放大器提供其需要的偏置電壓,且電壓紋波VPP?10mV。
最后利用 Altium Designer和 Auto CAD設(shè)計了整個接收前端的 PCB版和腔體。將PCB板和各元器件焊接安裝在腔體中得到接收機(jī)實物,反復(fù)測試以及調(diào)試
4、。結(jié)果表明接收機(jī)的增益?40dB,噪聲系數(shù)?5dB,動態(tài)范圍?70dB,靈敏度低至-100 dBm,雜散和諧波抑制度?60dB,體積較小為120mm?50mm?12mm,全面滿足指標(biāo)要求。
通過本文的研究,明確了保證接收機(jī)的性能所需的三方面要求:一、設(shè)計過程中合理選擇混頻器和濾波器,保證良好的諧波和雜散抑制度;二、為獲得盡可能大的增益,在電路板布局過程中,隔直電容應(yīng)緊鄰兩端引腳,同時盡量避免微帶拐彎;三、在腔體設(shè)計過程中,控制
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