【摘 要】
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伴随着现代通信技术的发展,微波通信凭借其波段频带宽容量大、方向性较强等特点成为现代通信的主流。本文基于S波段的微波通信频段,完成了对S波段收发系统的可编程化和集成化的设计。首先,本文对微波通信系统的发展动态进行了调研与分析,重点介绍了收发机结构及微波通信的主要技术指标。根据工程应用背景及应用要求,对系统的指标进行了详细的规定。并依据指标要求,对系统功能及电路进行了可编程化的设计,使得系统的输出频率
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伴随着现代通信技术的发展,微波通信凭借其波段频带宽容量大、方向性较强等特点成为现代通信的主流。本文基于S波段的微波通信频段,完成了对S波段收发系统的可编程化和集成化的设计。首先,本文对微波通信系统的发展动态进行了调研与分析,重点介绍了收发机结构及微波通信的主要技术指标。根据工程应用背景及应用要求,对系统的指标进行了详细的规定。并依据指标要求,对系统功能及电路进行了可编程化的设计,使得系统的输出频率、功能选择等都可以通过外部的编程对其进行控制。其次,针对其高性能的群时延及相位噪声指标,分别设计了群时延均衡电路及梳状谱倍频电路。所设计的群时延均衡电路包含三种不同的群时延均衡类型,并且可以通过外部DA芯片产生可控电压来控制变容二极管的等效电容,以此达到电可调群时延均衡的设计,方便调试的同时也满足了多种场合的应用。针对源信号的梳状谱倍频电路,着重考察其链路对源信号相位噪声的恶化程度及阶跃二极管的工作效率。通过设计的阶跃二极管梳状谱倍频电路,将常用的恒温晶振输出的100MHz源信号倍频至频综模块DDS芯片需要的1GHz信号。通过改进梳状谱电路的工作效率并改善附加相噪,使梳状谱电路的输出信号达到输入频综模块的信号功率及相位噪声指标要求。所设计的群时延均衡电路和梳状谱倍频电路均先通过ADS仿真达到系统指标要求,之后对生产出来的实物进行调试和改进,最终实测达到仿真的理论水平,保证了系统高性能的指标要求。最后,对整体的接收和发射系统进行PCB和结构的设计,生产出的系统结构单个模块满足3U4HP的CPCI标准板卡设计,使得系统可以灵活应用于多种场合。经实物测试,整体系统的群时延波动≤1ns;相位噪声指标优于-85d Bc/Hz@100Hz,-95d Bc/Hz@1k Hz,-104d Bc/Hz@10k Hz,-111d Bc/Hz@100k Hz,-133d Bc/Hz@1MHz。
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