抗干擾接收機(jī)射頻前端的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用已滲透到國民經(jīng)濟(jì)的諸多領(lǐng)域。作為由我國自主研發(fā)、建造,并將實(shí)現(xiàn)全球覆蓋的衛(wèi)星導(dǎo)航體系,“北斗”二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星組網(wǎng)工作正在逐漸展開。為滿足軍事應(yīng)用目的和高性能衛(wèi)星定位導(dǎo)航的實(shí)際需求,智能抗干擾的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)成為研究的熱點(diǎn)。結(jié)合實(shí)際工程需要,本文設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了智能抗干擾接收機(jī)的射頻前端。
　　 通過射頻電路的理論來指導(dǎo)接收系統(tǒng)的設(shè)計,并借助仿真軟件進(jìn)行分析和驗證。采用自上而下的系統(tǒng)級-電路級-元件級的設(shè)計

2、思路,先從總體上確定接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和方案。再將功能模塊化,確定各主要電路單元的參數(shù)指標(biāo),選擇具體元件芯片和布局布線形式。最后,通過實(shí)際加工和調(diào)試,完成抗干擾接收機(jī)射頻前端的研究。
　　 本文介紹了國內(nèi)外衛(wèi)星通信技術(shù)和衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,明確了本設(shè)計的應(yīng)用背景和研究方向。通過比較常用接收機(jī)的性能指標(biāo)、復(fù)雜程度、功耗和成本等方面因素,并結(jié)合接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸等的工程要求,確定采用超外差式接收,機(jī)的設(shè)計方案。根據(jù)具體功能的實(shí)現(xiàn),將射

3、頻前端分為抗干擾處理之前的下變頻通道和處理之后的上變頻通道,進(jìn)行器件選擇和電路設(shè)計。射頻前端系統(tǒng)中的低噪放采用兩級級聯(lián)的形式提供鏈路增益、抑制噪聲系數(shù),同時不產(chǎn)生飽和失真和三階互調(diào)失真。分別采用有源下變頻混頻器和無源上變頻混頻器實(shí)現(xiàn)頻率的變換。通過自動增益控制技術(shù)使得中頻輸出信號的功率范圍既滿足信號處理的靈敏度要求,又不引起飽和失真。利用鎖相環(huán)路產(chǎn)生給上、下變頻單元提供穩(wěn)定的本振信號和用于基帶處理的時鐘信號。
　　 根據(jù)設(shè)計方案

4、,在仿真軟件Agilent ADS中對已確定的電路進(jìn)行建模和預(yù)算分析,對各單元級聯(lián)之后的參數(shù)性能加以驗證和改進(jìn)。根據(jù)接收機(jī)的尺寸要求、信號特點(diǎn)、接口位置和形式,進(jìn)行原理圖與版圖設(shè)計,加工腔體和硬件電路。經(jīng)過對實(shí)際電路的調(diào)試與改進(jìn),測量結(jié)果表明各端口的駐波基本達(dá)到1.5以內(nèi)；下變頻通道的總增益為65dB同時有15dB的增益控制范圍；下變頻通道各端口的噪聲系數(shù)為0.66dB和0.89dB；上變頻通道的總增益為-30dB；由鎖相環(huán)路產(chǎn)生穩(wěn)定的