【摘 要】
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短波接收机因其具有极长的通信距离而被广泛的应用于海事通信、抗震救灾及航空电台等领域。但是随着现代微波射频技术的发展,电磁环境的不断恶化,短波频段划分、利用更加细致
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短波接收机因其具有极长的通信距离而被广泛的应用于海事通信、抗震救灾及航空电台等领域。但是随着现代微波射频技术的发展,电磁环境的不断恶化,短波频段划分、利用更加细致,对短波接收机的性能提出了更高的要求。本文基于当今提高短波频谱利用率、提高短波接收机的应用范围以及提高接收机动态范围的需求,研制了一台可重构短波大动态接收前端。本文详细介绍了可重构短波大动态接收前端的研制过程。对接收机前端系统关键部件进行调研和分析,按照接收前端具体的技术指标,确定了包含预选带通滤波器、可重构滤波器、线性化电路以及自动增益控制电路等模块的系统方案并明确了各模块的特点和难点。在可重构滤波器的研制过程中深入研究了广义切比雪夫和非谐振节点理论,创新性的提出了短波频段带有单非谐振节点的集总参数可重构滤波器,该滤波器通过两个LC并联谐振器实现了两个传输极点,通过两个LC串联谐振器、导纳变换器以及非谐振节点的相互作用产生了两个传输零点和一个传输极点,通过传输零点和传输极点的重新配置实现了50%的频率可重构比以及4%到30%的带宽可重构比。同时,滤波器具有良好的通带内平坦度和较低的插入损耗。提出了基于开关阵列的可重构滤波器调谐方式并介绍了预选带通滤波器的设计过程,通过加工测试证明了方案可行性。相比于同频段的可重构滤波器具有调谐范围大、调谐精度高、调谐连续性好等优势。在对于接收机大动态范围的研究中,提出了输入级使用负反馈、平衡式放大器及双路矢量合成预失真器构建线性化电路的方法,着力介绍了其理论和仿真测试过程,提高了14.1dBm的输入1dB压缩点和7dBm的三阶交调截点。在输出级使用闭环反馈式自动增益控制电路实现增益的自动补偿。对电路的设计和加工测试过程进行介绍,最终提高线性度并获得了大于65dB的自动增益范围。最后,对加工完毕的可重构短波大动态接收前端系统的级联测试方法及过程进行介绍,结果表明,本前端实现了中心频率和带宽的可重构调节,显著提高了线性度并拥有了大范围的自动增益补偿,研制成果满足设计指标要求。
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