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4GHz~40GHz小型化超宽带接收机的研究与设计

李晓龙

  随着国家军民融合发展战略的提出,使得无线接收机在军用和民用很多领域成为广大科研工作者的重点研究对象,应用领域也逐步延伸到生活中的方方面面,与此同时,也对接收和发射设备提出了更高的要求,例如:超宽带、小型化、高度集成、低功耗、低成本等。本文以微组装工艺为基础,研究了如何实现射频接收机的小型化、超宽带以及集成化设计,通过分析与研究本文采用MMIC芯片技术对4GHz~40GHz的小型化超宽带接收机进行了设计和实现。本文首先通过查阅国内外相关参考文献,对国内外的超宽带接收机设计技术以及接收机的小型化实现方案做了充分的调研,并对国内外超宽带接收机技术的发展做出了总结性介绍。根据现有的接收机实现方案,通过对几种结构的优劣对比分析,选择出超外差方案作为系统变频方式,选择9.6GHz和22GHz作为一中频,系统输出900MHz。因为系统接收频带较宽,为防止互相干扰,将频带分为八个频段分段接收。其次需要根据提出的系统指标进行链路预算仿真,并通过微波仿真软件ADS进行仿真验证,仿真结果表明本文所提出的方案具有可行性,仿真完成之后要根据系统指标和链路增益分配情况,对系统结构所需要的低噪声放大器、射频开关、混频器、中频放大器等进行芯片选型。另外为了满足系统的小型化要求,本文选择以微带滤波器作为滤波单元,通过HFSS电磁仿真软件对接收机所需要的无源滤波器进行了仿真设计。最后根据方案对射频接收机通道、电源电路以及腔体进行一体化设计。通过微组装工艺来实现微波传输线与MMIC芯片之间的互连与装配,最终整机的尺寸为10.15cm×5.6cm×1.3cm。最后给出了4GHz~40GHz小型化超宽带接收机的测试结果,测试结果表明,该接收机实现了整个频带的超宽带信号接收,且通道增益大于20dB,接收机噪声系数小于8dB,谐波抑制大于45dBc,输入驻波低于2.19。……   
[关键词]:超宽带;接收机;无源电路;小型化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京理工大学2019年
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