【摘 要】
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针对监测空间中已知和未知射频信号的需要,本文研制了一种宽频快速扫描射频接收机前端。论文的主要工作有:1、提出了一种宽频快速扫描射频接收机前端方案。通过对比分析主流接收机前端方案及各自性能优劣,针对本次宽频接收机前端的频率范围与镜像抑制等指标,确定了本次接收机前端整体变频方案。其中80 MHz-1.8 GHz频段先上变频至2.53 GHz,然后二次混频至零频;1.8 GHz-6.1 GHz频段直接变
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针对监测空间中已知和未知射频信号的需要,本文研制了一种宽频快速扫描射频接收机前端。论文的主要工作有:1、提出了一种宽频快速扫描射频接收机前端方案。通过对比分析主流接收机前端方案及各自性能优劣,针对本次宽频接收机前端的频率范围与镜像抑制等指标,确定了本次接收机前端整体变频方案。其中80 MHz-1.8 GHz频段先上变频至2.53 GHz,然后二次混频至零频;1.8 GHz-6.1 GHz频段直接变频至零频;6.1 GHz-8.7 GHz先下变频然后二次混频至零中频,最后对零中频混频器输出的基带信号进行滤波放大处理,在整个频带范围内增加本振频率源的复用。在结构方面,利用射频接头的连接,采用层叠式结构有效减小了接收机前端面积。2、研究了宽频带本振频率源中近端强杂散问题的解决办法。许多宽频带接收机前端使用锁相环芯片实现本振频率源,由于锁相环电荷泵的失配和小数分频等原因,本振信号周围将会存在杂散,混频后杂散信号有可能落入基带。尤其对于本接收机前端,接收信号频率范围高达8 GHz,中频带宽80 MHz而且可变,本振信号的杂散将会产生更加严重的影响。本宽频快速扫描射频接收机前端采用两级锁相环级联方案,配合软件上的双环算法配置,降低了本振输出任意频率时的近端杂散,特别是强整数边界杂散,提高了接收机的动态范围,减小了信号侦测时的出错概率。3、完成了宽频率范围、快速扫描射频接收机前端的原理图设计、性能仿真验证、版图设计和实物样机验证测试。使用ADS仿真验证了工作频段的射频链路增益、混频杂散分量和噪声系数,PLLatinum Sim仿真验证了本振相位噪声和杂散分布等指标;绘制接收机前端原理图、版图,并制作实物进行测试,最终测试结果满足系统要求。本文研制的宽频快速扫描射频接收机前端接收信号频率范围为80 MHz-8.7 GHz,扫频速度每秒10K次,配合不同的数字基带系统,可作为无线频谱监测设备或者跳频接收机使用,具有广阔的应用前景。
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