随着军事科技的不断发展,电磁脉冲武器逐渐进入现代战争,导航接收机等通信系统的生存能力受到了严峻的考验。尤其对于射频前端电路来说,其面临的考验更加显著。强电磁干扰信号进入射频前端电路敏感器件,如低噪声放大器,显著干扰敏感器件的正常工作甚至使其损毁,进而导致导航接收系统无法正常工作甚至失效。因此,为了提高设备的抗电磁损毁能力,针对导航接收机的强电磁场耦合特性和抗损毁技术的研究非常重要。本文在分析清楚强电磁脉冲特点的基础上,从理论和仿真两方面研究了电磁脉冲与接收机线缆的耦合特性,以及耦合信号对接收机射频前端电路造成的影响;并根据最严重的干扰情况设计了抗强电磁场损毁的限幅器和限幅低噪声放大器,为提高设备的抗电磁损毁能力提供了可行的技术措施。具体研究内容如下:首先,分析了军事装备面临的最主要的三种电磁脉冲即高功率微波、高空核爆电磁脉冲和超宽带脉冲自身的时、频域特性,电磁脉冲的辐射传播特性,以及电磁脉冲造成的毁伤效果。然后,从理论和仿真两方面研究了强电磁脉冲与接收机线缆的耦合机理。首先通过对场线耦合物理模型分析,推导出传输线电报方程,进而解析出线缆上的耦合电压和电流。其次,建立场线耦合仿真模型,通过控制脉冲类型、入射方向以及线缆参数得到耦合规律和耦合程度最严重的情况。然后通过将耦合信号分别注入到射频前端电路和低噪声放大器模型中,得出干扰信号对电路的影响作用。最后,根据强电磁脉冲的干扰程度,确定了抗损毁的性能指标。通过分析二极管参数和电路结构对限幅性能的影响,完成了二极管的选型以及电路结构的设计。最终确定了基于PIN二极管的两级级联有源限幅电路。此外,根据接收机的性能需求,分别设计了发卡结构的半波长阶跃阻抗滤波器和两级低噪声放大器,并在此基础上最终研制了限幅低噪声放大器。仿真结果表明各自器件都满足电路抗损毁的需要,其中限幅器的起限电平为0d Bm,响应时间为2ns,功率容量为30d Bm,此时输出电平为3.5d Bm;限幅低噪放大器当输入功率小于-7d Bm,放大增益为31.12d B,当输入功率大于0d Bm,输出功率限制在25d Bm以下。