接收机是雷达系统中的重要组成部分,其主要功能是对回波信号进行频率选择、功率放大、频率变换、解调等。随着雷达技术的发展,现代雷达系统一般要求雷达接收机具有低噪声、大动态、稳定性高以及抗干扰能力强等特点。其中大动态范围的雷达接收机一直是雷达研究的重要工作,因为进入到雷达接收机中的信号功率往往在很大范围内变化,为了使雷达接收机能够同时处理各种不同功率的回波信号,这就要求雷达接收机必须有较大的动态范围。一般雷达接收机的动态范围为60dB左右,现代雷达接收机往往要求其动态范围达到100dB以上。实现雷达接收机大动态范围的关键是合理的设计接收机的射频前端部分,故本文主要研究接收机的射频前端。主要工作内容包括方案设计、器件选型、腔体滤波器设计、自动增益控制电路设计、锁相环频率合成器设计等。课题设计的主要难点是实现110dB的输入动态范围,比较通用的方法是多级自动增益控制(AGC)电路级联,将输入信号的大动态范围压缩成输出信号的小动态范围。但这样一方面使电路变得复杂,增加了调试难度,并且多级AGC电路会大大降低接收机的反应速度,另一方面增加了接收机的体积,这与小型化的发展趋势相悖。本课题所设计的接收机以超外差二次变频结构为基础,通过合理的增益分配,结合腔体滤波器设计和自动增益控制电路设计,来实现接收机的大动态范围。接收机动态范围的下限由灵敏度决定,而灵敏度又和接收机的噪声系数有关系,采用插损较小的腔体滤波器作为射频预选滤波器,可以明显降低接收机的噪声系数,进而提高接收机的灵敏度,这样接收机的动态范围便有一个较低的下限,而腔体滤波器有一个明显的缺点是体积较大,这样会增加接收机的体积,所以本文中给出了一种腔体滤波器的小型化方法,使接收机的体积保持在可接收的范围内。而接收机动态范围的上限由接收机的1dB压缩点决定,提高接收机动态范围的上限,首先要进行合理的增益分配,然后可以采用自动增益控制电路。本文仅采用一级自动增益控制电路,便实现了96dB的增益控制范围。这样通过腔体滤波器和自动增益控制电路相结合的方法实现了接收机110dB的输入动态范围,简化了大动态范围接收机的结构,缩小了体积。最终测试结果表明,该接收机射频前端系统动态范围高达110dB,灵敏度达到-120dBm,噪声系数为4.1dB,各项指标均达到设计要求,该接收机射频前端系统满足绝大多数雷对达接收机动态范围的要求。