小型高隔离L波段收发组件技术研究
作者单位:电子科技大学
学位级别:硕士
导师姓名:董宇亮;汤炜
授予年度:2013年
学科分类:0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统]
摘 要:收发组件是弹载、机载雷达系统的重要组成之一,是用于连接雷达数据处理单元与射频微波信号的重要支路。随着日新月异的通信技术,和对军事设备水平要求的不断提高,收发组件朝着噪声系数小、收发隔离度高,高的镜频抑制等更高指标的方向发展。本文根据实际工程提出的指标,进行了详细的理论分析,并查阅了大量的国内外参考文献,主要进行了以下的研究工作: 按照本工程对收发组件提出的技术要求,将组件分为接收单元、发射单元以及频综单元三部分,论文首先针对收发组件中所涉及到的重要指标的概念进行了详细阐述,如噪声系数,增益,动态范围,镜频抑制,相位噪声及收发隔离度等;随后在此基础上,根据实际工程的需要,详细介绍了收发组件的工作原理以及本人的设计思路。 论文根据指标要求研制一个L波段的收发组件。首先通过计算,对技术协议中要求的各项指标进行合理的分配,然后针对计算结果选择合适的器件,使用ADS和SERENADE对射频传输线路及功分器进行电路仿真和EM仿真。其次应用Protel99对元器件进行合理布局,给出电路图,根据布局,进行EMI仿真,并根据仿真结果,对元器件位置及电路图进行调整,使各元器件可以按照设计达到最佳性能。然后根据最终布局,制做电路板;用AUTOCAD设计并加工盒体。最后通过MIC技术对组件进行装配。装配好的组件经过细心调试,使得组件的微波性能达到最佳,控制电路工作正常,组件的各项参数均能满足或者优于技术协议的要求。 经测试,我们研制出L波段收发组件最终的测试结果与设计结果基本相同。组件体积为159mm*209mm*36mm,噪声系数小于3.7dB;发射功率5±0.5dBm;接收镜频信号抑制大于57dB。同时实现了高隔离度的指标:本振信号与输出信号间隔离度大于78dB;工作信号与测试信号间隔离度大于81dB;接收信号与发信号间隔离度大于83dB。实测数据达到国内先进水平,完全满足了指标的要求。 论文最后总结了产品实际生产与理论设计之间的差距,以及研制过程和调试过程中出现的问题、不足,并对下一步工作进行了展望。