S频段宽带可调谐接收前端研制

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现代通信技术的高速发展使得频谱资源逐渐紧张,可调谐接收系统作为一种可以提高频谱资源利用率的技术,在电子对抗、军事通信等复杂环境下,不仅能防止敌对信号干扰,还能快速变频、扩频以提高通信保密性。因此,可调谐接收系统拥有广泛的应用场景,具有重要的研究意义,正受着广泛的关注。本文主要讨论了S频段宽带可调谐接收前端的研制过程,包含宽带预选带通滤波器、宽带可调滤波器和低噪声放大器各部件的制作和测试过程。并且对接收前端系统指标进行了分析和分配,明确了系统设计中可调滤波器的宽带可调的创新点和宽带预选带通滤波器谐波抑制的难点。在宽带滤波器的研究中,本文提出通过设计紧凑型、多零点低通滤波器来抑制寄生通带,将阶跃阻抗带通滤波器和低通滤波器级联,得到插损小于0.8dB,谐波抑制能达到4个倍频程,通带选择性极好的宽阻带抑制宽带滤波器。接着,本文介绍了低噪放的基本设计理论,阐述了结合原理图和版图仿真设计、加工及测试,得到一款增益为20.8dB,噪声系数小于1.6dB的低噪声放大器的流程。分析了平行耦合线加载变容管的结构,有新意地使用该结构作为外部品质因数可控的模型。这种模型解决了调谐过程中外部品质因数不受控制的难题。在此基础上,结合多模谐振滤波器结构,设计出两款新型的宽带可重构电调滤波器,一款为端短路平行耦合宽带可调滤波器,另一款为十字型平行耦合宽带可调滤波器。相较于其他滤波器,这两款滤波器的明显优点就是调谐范围广,且插损较小(<5dB),在带外均存在零点。最后,本文展示了S频段宽带可调谐接收前端系统级联测试结果,工作频率为1.8GHz-3.65GHz,调谐范围最大为66%,增益和增益平坦度为16.5±1dB,噪声系数小于3dB,1dB压缩点为18.52dB。
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