超短波接收机射频前端电路的研究与设计

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近年来,随着社会需求的日益增长,无线通信技术已发展成为信息行业中最为耀眼的明星,而超短波技术作为其重要分支,不再仅限于专业范畴的应用,而是广泛延伸到各个领域中,如军事、交通、医疗及渔业等。本文的主要研究内容是基于27.5MHz~39.5MHz频段调频接收机的前端电路的研究与设计。在综合比较多种方案后,最终选择了超外差两次混频结构,该结构主要包括前置滤波器、自动增益控制(AGC)放大器、混频器、锁相环(PLL)频率合成器和调频解调电路等几个部分,其特点是易于实现系统的高灵敏度和大动态范围。其中,锁相环频率合成器电路主要是用于产生接收机中的本振信号。根据设计方案,本文着重对各结构模块进行了深入研究,并设计构建了符合设计要求的超短波接收机的硬件平台系统。此系统首先对天线接收到的射频信号进行滤波、放大和两次混频处理,再通过正交鉴频器进行解调,最后输出音频信号。本文首先就课题的背景和接收机的现状进行了阐述;其次对接收机的相关性能指标进行了详细分析,其中包括有灵敏度、线性度、噪声系数等;随后具体讨论了硬件电路的设计,主要有锁相环频率合成器、前置滤波器、自动增益控制电路、混频器、窄带调频电路等模块,并同时给出各模块的原理图以及部分电路的仿真图;最后就系统硬件进行了测试,并对测试中遇到的问题及测试结果进行了分析。测试结果显示:所设计的系统,其指标基本符合设计要求。
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