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Ku波段线性调频探测器的射频前端技术

作　者: 梁松涛
导　师: 赵建中
学　校: 南京理工大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 线性调频测距射频前端锁相环
分类号: TN911.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 26次
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内容摘要

本文在对线性调频测距原理分析的基础上,对探测系统的射频前端进行了设计仿真与工程实现。本文首先简介了线性调频连续波信号的测距原理,讨论了系统发射信号调制参数的选择,对系统指标进行了估算。然后对DDS和PLL的相噪特性进行了分析,对常见的方案从杂散、相位噪声角度进行了对比,结合系统指标,决定采用DDS激励PLL的方案来设计信号源。该方案将DDS的高频率分辨率、频率转换时间短与PLL输出频率高、频谱纯度好的优点相结合,且工程实现难度相对较小。通过分析常见接收机方案的优缺点,选择了超外差结构与数字中频接收机的方案,并对各器件进行了指标分配,从而确定了整个系统方案。根据以上分析,完成了测距系统射频前端的研制,包括DDS、PLL、混频器、功分器等的设计。重点讨论了各模块器件的选择、器件的设计方法及设计过程中的注意事项,总结了部件测试过程中遇到的问题并提出了解决的办法。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-10
  1.1 研究背景  7
  1.2 线性调频连续波(LFMCW)体制的基本特点  7-9
    1.2.1 LFMCW体制的优势  8
    1.2.2 LFMCW体制的局限性  8-9
  1.3 论文主要工作及各章内容安排  9-10
2 系统方案确定  10-19
  2.1 LFMCW测距原理  10-12
  2.2 调制参数的选择原则  12-13
  2.3 系统方案确定  13-16
    2.3.1 LFMCW信号源方案  13-14
    2.3.2 接收机方案  14-16
  2.4 方案介绍  16-18
    2.4.1 调制参数的确定  17
    2.4.2 发射功率的估算  17-18
  2.5 本章小结  18-19
3 线性调频信号源设计  19-36
  3.1 基本原理  19-24
    3.1.1 DDS原理及杂散分析  19-20
    3.1.2 PLL原理与相噪分析  20-22
    3.1.3 DDS与PLL组合方式选择  22-24
  3.2 方案可行性分析  24-25
  3.3 各部件芯片选择与设计  25-35
    3.3.1 DDS芯片  25-27
    3.3.2 PLL芯片  27-29
    3.3.3 VCO芯片  29-30
    3.3.4 总体设计与仿真  30-35
  3.4 本章小结  35-36
4 接收机前端设计  36-45
  4.1 接收机射频前端的主要参数  36-37
  4.2 混频器原理  37-39
    4.2.1 混频器的主要参数  37-38
    4.2.2 混频器的结构  38-39
  4.3 方案可行性分析  39-40
  4.4 混频器芯片选择与设计  40-42
  4.5 功分器设计  42-44
  4.6 本章小结  44-45
5 系统测试与分析  45-51
  5.1 LFMCW信号源测试  45-49
    5.1.1 DDS测试  45-47
    5.1.2 PLL测试  47-49
  5.2 项目总结  49-51
6 结论  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-55

Ku波段线性调频探测器的射频前端技术

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