论文部分内容阅读
处于安全以及自我保护的防备状态下,各国都在努力地提升自己的战场作战能力。而随着电子战技术的发展以及作战环境的复杂多样化,对电子侦察系统的性能要求也越来越高。可以从高性能接收天线模块、设计合理的微波前端,以提供高灵敏度、大动态范围、高信噪比的信号给后端接收机以及提高接收机自身的灵敏度和测频精度[1]来进行设计。微波检波对数视频放大器(Detector Logarithmic Video Amplifiers)主要用于雷达告警机上作功率或者脉冲检测应用,能把大动态范围的输入压缩成一个小动态范围的视频电压,提供一个正比于输入微波功率的输出电压,在当前的雷达、通信和电子战等诸多领域系统中占有不可或缺的地位。由于单纯的检波器无法做到宽带、大动态范围和高灵敏度,所以衍生出了各种各样弥补这个缺陷的电路结构。相比于超外差式,直接检波式不需要混频模块,具有结构简单、可靠性强、噪声小和不需要本振等优点,但是其接收灵敏度要低40dB左右。本课题使用的方案是双通道直接检波,其中包括1W限幅器、功率分配器、低噪放、检波器、运算放大器以及对数放大器等低频元器件。接收机的基本功能是将天线检测到的高频信号通过检波解调转化为易于处理的低频信号。本项目的难点也在于此:在80×30×10mm3的腔体内实现K-Ka波段、60dB动态范围、接收灵敏度-55dBm、1W抗烧毁功率的检波对数视频放大器。首先,本文介绍了告警机的历史进程和检波对数视频放大器的发展现状;之后,分析了两类接收机(超外差式和直接检波式)各自的拓扑结构、性能优缺点;最终确定采用直接检波式结构并分析了直接检波式的两个实现方案,最后确定采用双通道直接检波方案;根据选定的结构和系统指标要求选择合适的芯片,利用ADS对整体进行全面的链路仿真,验证方案的可行性;根据各模块电路的指标,利用ADS设计限幅器和检波器,并单独加工che1270检波器进行测试,最后将各模块集成到一个腔体内,加入偏置电压、时序电路以及低频对数放大器进行联合调试,测试整体的系统性能,记录并分析结果。经过对整体电路的调试与改进,最终测试结果表明系统输入端口驻波比在3.0以内;切线灵敏度为-57dBm,同时有60dB的动态范围;对数斜率在70~120mV/dB之间;基底噪声小于100mV,基本满足项目各项指标要求。