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伪随机键控射频电路仿真设计

作 者: 张海燕
导 师: 赵惠昌
学 校: 南京理工大学
专 业: 机械电子工程
关键词: 无线电通信 伪随机码 跳频 ADS仿真 射频电路
分类号: TN925
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 23次
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内容摘要


无线电通信的过程就是通信系统的发射机向空间辐射载有信息的无线电信号,系统的接收机从复杂的空间环境检测出有用信号。这种方式的发射和接收通信信号具有开放性,使得无线电信号容易被敌人测向、截获和干扰。一种比较有效的抗干扰措施是采用跳频方式扩展频谱,这种方式利用与信息无关的伪随机序列使射频信号的频带宽度远大于基带信号的频带宽度,经跳频方式扩展频谱后的信号频率在较宽的范围内变化,可以躲避通信中的干扰。本文首先介绍跳频通信系统的工作原理及优势,然后对伪码键控跳频系统测速与定距原理进行了研究,在此基础上对伪随机键控射频电路整体进行了理论分析,并给出了射频前端原理设计框图。根据原理框图,对射频电路各部分分别进行原理分析与设计,并且利用ADS软件对各部分电路进行仿真,使其符合设计指标。基于仿真结果使用Protel软件设计出射频前端电路的版图,电路制版完成后对电路板进行焊接并完成电路调试,确保电路能够达到设计的目标要求。最后对实际调试的结果进行分析,提出不足之处与改进措施。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-11
  1.1 研究工作的背景  7-8
  1.2 研究工作的意义  8-10
  1.3 本文的主要工作  10-11
2 伪随机键控多普勒探测器原理  11-16
  2.1 伪码键控多普勒探测器系统结构  11
  2.2 电磁学中的多普勒效应  11-13
  2.3 伪码键控(FSK)跳频原理分析  13-15
  2.4 本章小结  15-16
3 射频模块仿真及电路设计  16-53
  3.1 ADS软件简介  16
  3.2 压控振荡器(VCO)设计  16-33
    3.2.1 压控振荡器振荡原理分析  17-20
    3.2.2 压控振荡器主要技术参数  20-21
    3.2.3 两端口负阻振荡器设计步骤  21
    3.2.4 压控振荡器主要器件及电路形式的选择  21-23
    3.2.5 VCO的设计与仿真  23-33
  3.3 3DB微带分支定向耦合器设计  33-40
    3.3.1 3dB微带分支定向耦合器理论分析  33-34
    3.3.2 3dB微带分支定向耦合器设计与仿真  34-40
  3.4 混频器及滤波器设计  40-50
    3.4.1 混频器的基本工作原理  41
    3.4.2 混频器的技术指标  41-42
    3.4.3 混频器结构分析  42-43
    3.4.4 混频器及滤波器设计与仿真  43-46
    3.4.5 混频器整体性能分析  46-50
  3.5 射极跟随器设计  50-52
  3.6 本章小结  52-53
4 射频电路制板与调试  53-62
  4.1 PCB板的绘制与制作  53-54
  4.2 电路性能测试  54-60
    4.2.1 压控振荡器(VCO)的测试  54-57
    4.2.2 滤波器测试  57
    4.2.3 混频器测试  57-59
    4.2.4 射随器测试  59-60
    4.2.5 射频系统测试  60
  4.3 本章小结  60-62
结束语  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-66

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 无线电中继通信、微波通信
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