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反向天线阵中的相位共轭混频器的设计研究

作　者: 钟知知
导　师: 秦卫平
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 反向天线阵 相位共轭混频器 镜像抑制 耦合线 带通滤波器 混合环 Wilkinson功率分配器
分类号: TN773
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


本文首先研究了混频器的工作原理和影响混频器性能的几个参数,分析了单平衡混频器和镜像抑制混频器的原理。进而分析了相位共轭混频器的原理,然后分析射频混频相位共轭的方法,并进行了电路仿真。结合镜像抑制混频器的原理,设计出相位共轭混频器的原理图,并对原理图进行了仿真。然后计算出在对共轭混频器各个模块进行的电路参数和微带线尺寸。根据尺寸设计出各个模块。包括5.8GHz 180°混合环,5.8GHz /11.6GHz耦合线带通滤波器,11.6GHz Wilkinson功率分配器。然后在ADS软件中对各个模块进行软件仿真,根据相应的需求进行优化微带线的参数。最后根据优化后的参数生成版图,版图参数达到以下要求:5.8GHz 180°混合环的1端口的反射系数达到了-27dB,1,4端口和端口2、3的隔离度都达到了-44dB。5.8GHz耦合线带通滤波器,在中心频点的插入损耗为-1.576dB,端口1的反射系数为-24.771dB。11.6GHz耦合线带通滤波器,在中心频点的插入损耗为-1.24dB,端口1的反射系数为-17.116dB。11.6GHz Wilkinson功率分配器,1端口的反射系数为-22dB,端口2、3的隔离度为-16.955dB。最后将前面的各个模块组合起来,构成一个镜像抑制相位共轭混频器,对这个相位共轭混频器进行了仿真。输入和输出信号基本达到了共轭,相位误差为0.384°。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 引言  8-10
  1.1 研究工作的意义  8-9
  1.2 主要工作  9
  1.3 论文的组织结构  9-10
第二章 混频器概述  10-16
  2.1 基本工作原理  10-11
  2.2 主要性能参数  11-12
  2.3 混频器典型结构的对比和分析  12-15
    2.3.1 单平衡混频器  12-14
    2.3.2 双平衡镜像抑制混频器  14-15
  2.4 小结  15-16
第三章 相位共轭混频器  16-23
  3.1 射频混频的原理  16-17
  3.2 射频混频器的电路仿真  17-18
  3.3 镜像抑制相位共轭混频器的电路分析  18-20
  3.4 镜像抑制相位共轭混频器仿真  20-22
  3.5 小结  22-23
第四章 相位共轭混频器系统模块设计  23-34
  4.1 180°微带环形混合网络设计  23-25
  4.2 微带耦合线带通滤波器电路设计  25-31
    4.2.1 微带带通滤波器的基本介绍  25-26
    4.2.2 最大平坦度微带耦合线带通滤波器  26-27
    4.2.3 耦合线带通滤波器  27-29
    4.2.4 中心频率为5.8GHz 耦合线带通滤波器的设计  29-30
    4.2.5 中心频率为11.6GHz 耦合线带通滤波器的设计  30-31
  4.3 Wilkinson 功率分配器设计  31-33
  4.4 小结  33-34
第五章 相位共轭混频器电路仿真和优化  34-56
  5.1 电路仿真技术  34-35
  5.2 微带环形混合网络仿真  35-41
    5.2.1 中心频率为5.8GHz 的微带环形混合网络电路仿真  35-40
    5.2.2 中心频率为5.8GHz 的微带环形混合网络电路版图仿真  40-41
  5.3 微带耦合线带通滤波器仿真  41-49
    5.3.1 中心频率为5.8GHz 的微带耦合线带通滤波器电路仿真和优化  41-44
    5.3.2 中心频率为5.8GHz 的微带耦合线带通滤波器版图仿真  44-45
    5.3.3 中心频率为11.6GHz 的微带耦合线带通滤波器电路仿真和优化  45-48
    5.3.4 中心频率为11.6GHz 的微带耦合线带通滤波器版图仿真  48-49
  5.4 中心频率为11.6GHz 的Wilkinson 功率分配器仿真  49-52
    5.4.1 中心频率为11.6GHz 的Wilkinson 功率分配器电路仿真和优化  49-50
    5.4.2 中心频率为11.6GHz 的Wilkinson 功率分配器版图仿真  50-52
  5.5 相位共轭混频器系统仿真  52-55
    5.5.1 相位共轭混频器系统电路仿真和优化  52-55
  5.6 小结  55-56
第六章 全文总结和展望  56-57
  6.1 总结  56
  6.2 展望  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-59

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 倍频器、分频器、变频器 > 变频器、混频器
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