【摘 要】
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无线通信技术在军事雷达、卫星通信和移动终端等各个领域中随处可见,并且带动了众多新兴行业的发展。射频前端作为无线收发系统中射频信号和数字信号的转换通路,它的设计对整个通信系统有着重大影响,特别是在导弹制导、相控阵雷达等军事应用中,对射频前端的集成度及可靠性等有较高的要求。为了能够提升无线通信设备的整体性能,对射频前端的相关技术展开研究是非常必要的。本文针对收发系统多频带应用场景,研究设计了一款应用于
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无线通信技术在军事雷达、卫星通信和移动终端等各个领域中随处可见,并且带动了众多新兴行业的发展。射频前端作为无线收发系统中射频信号和数字信号的转换通路,它的设计对整个通信系统有着重大影响,特别是在导弹制导、相控阵雷达等军事应用中,对射频前端的集成度及可靠性等有较高的要求。为了能够提升无线通信设备的整体性能,对射频前端的相关技术展开研究是非常必要的。本文针对收发系统多频带应用场景,研究设计了一款应用于L/S波段的双通道射频收发前端,并完成了实物设计、加工及性能测试。本文首先详细介绍了射频前端的基本理论,列举了不同收发机架构的特点,并对其关键指标进行了分析说明,同时阐述了锁相环技术的基本原理。其次根据项目指标要求,合理的设计了系统方案,并通过仿真软件仿真了前端链路的选择性及杂散抑制等指标。最终在理论分析及仿真的基础上,进行了电路板的设计、样机腔体的设计加工、软件代码的编写,并最终完成了实物的装配和性能测试。为了降低各功能电路之间的干扰,同时减小系统样机尺寸,将系统划分为收发链路、锁相环模块和控制模块等部分,各功能电路进行单独设计,实物装配上采用双面装配的方式,发射和接收链路位于腔体正面,频率源、电源及控制部分位于腔体背面,各模块之间通过腔体进行隔离。本文所设计的L/S波段双通道射频收发前端,中频频率为140MHz,双通道射频频率为1400MHz～1600MHz和2000MHz～2200MHz。经过测试发射链路输出功率大于12d Bm,200MHz带宽内增益波动小于1d B,杂散抑制大于49d Bc;接收链路的AGC动态范围大于30d B,杂散抑制大于60d Bc。本文所设计的射频前端经过多次电路优化及调试,最终测试结果表明该射频前端性能良好,收发链路及本振源的各项指标均满足设计要求。
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