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小型化X波段导航雷达接收机技术研究

作　者: 唐伟
导　师: 吴正德
学　校: 电子科技大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: X波段雷达压控振荡器限幅器低噪声放大器反沟道
分类号: TN957.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 490次
引　用: 3次
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内容摘要

本文的主要目的是研究某型船用导航雷达接收机前端的小型化技术，在确保该接收机前端性能指标的基础上，尽量降低该接收机前端的生产成本，为后续的批量生产奠定基础。论文首先讨论了雷达接收机前端技术的发展及其在船用导航雷达领域的应用情况，介绍了本文的研究意义。以此为根据结合课题需要和实验室的测试条件，确定了接收机前端结构的设计方案。第二章介绍了微波压控振荡器的工作原理，详细分析了本地振荡器的相位噪声指标对接收机前端性能的影响，以及振荡器电路中影响相位噪声的因素，并据此设计了本文所需要的X波段微波压控本振源。第三章介绍了微波混频器及镜频抑制混频器的工作原理，讨论了设计微波镜频抑制混频器中应该注意的一些问题。第四章介绍了微波限幅器及低噪声放大器的基本原理，分析了影响雷达接收机噪声性能的一些因素。第五章给出了某型船用导航雷达接收机前端的总体设计方案及详细的设计过程。经测试，该接收机前端的噪声系数为5.5dB，变频增益为5dB，镜频抑制度为19dBc，均超过了系统要求的指标(噪声系数7.5dB，变频增益3dB)。将本文设计的接收机前端安装在某型船用导航雷达系统上进行实测，在-40～70℃温度范围内雷达工作正常。最后分析了该接收机前端设计中尚存在的问题，指出了系统设计改进的方向和方法。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-16
  1.1 雷达概述  7
  1.2 雷达接收机前端的组成和主要指标  7-9
  1.3 国内外研究动态及方案选择  9-14
  1.4 小型化导航雷达接收机前端的研究目的、意义和目标  14-15
  1.5 本文主要工作及安排  15-16
第二章 X波段压控振荡器设计  16-32
  2.1 微波固态振荡器的一般理论  16-19
    2.1.1 分析振荡器的两种理论  16-18
    2.1.2 晶体管振荡器的结构类型  18-19
  2.2 振荡器的相位噪声分析  19-28
    2.2.1 相位噪声的表示和意义  19-22
    2.2.1 相位噪声的影响  22-24
    2.2.2 影响相位噪声的的因素  24-28
  2.3 接收前端中的压控振荡器设计  28-32
    2.3.1 HJFET晶体管的物理模型  28-29
    2.3.2 反沟道HJFET振荡器的设计  29-32
第三章微波混频器设计  32-52
  3.1 混频原理  32-43
    3.1.2 微波混频器的分类  35-36
    3.1.3 混频器的技术指标  36-43
  3.2 镜频抑制混频器  43-48
  3.3 镜频抑制混频器设计  48-52
第四章限幅器及低噪声放大器设计  52-60
  4.1 接收前端噪声分析  52-54
  4.2 限幅器  54-58
    4.2.1 限幅器主要技术指标  54-55
    4.2.2 PIN管限幅器工作原理  55
    4.2.3 限幅器电路  55-58
  4.3 限幅器和低噪声放大器的设计  58-60
第五章测试结果及讨论  60-68
  5.1 限幅器的测试  60-61
  5.2 低噪声放大器的测试  61-62
  5.3 混频器的测试  62-63
    5.3.1 混频器实物照片  62
    5.3.2 混频器测试系统框图  62-63
    5.3.3 混频器实测结果与讨论  63
  5.4 振荡器的测试  63-65
    5.4.1 振荡器实物及测试原理  63-64
    5.4.2 振荡器测试结果及讨论  64-65
  5.5 接收机前端的测试  65-68
    5.5.1 接收前端实物图及测试框图  65
    5.5.2 接收前端测试结果及讨论  65-68
结束语  68-69
致谢  69-70
参考文献  70-74
个人简介  74
研究成果  74

小型化X波段导航雷达接收机技术研究

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