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Ka波段接收组件关键技术研究
作 者: 代博嘉
导 师: 羊恺
学 校: 电子科技大学
专 业: 电路与系统
关键词: Ka波段 阶梯阻抗 介质集成波导 介质振荡器 倍频器 混频器
分类号: TN957.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要
T/R组件在当今的雷达系统中占有重要的位置。本文的研究课题是“Ka波段接收组件关键技术研究”,文章从接收机和信号源入手,首先进行了分析,然后又对系统中比较重要的部件进行了详细的讲解,最后对整个系统进行了仿真和测试,对于工程实践具有一定指导意义。本文的第一章是绪论部分,主要介绍了T/R组件的主要应用、特点和目前的T/R组件的发展动态做一个概述。本文的第二章分析了本次接收组件和信号源组件中的滤波器设计。其中重点介绍了阶梯阻抗滤波器,波导E面滤波器以及介质集成波导滤波器的设计与分析方法,并设计出了相应的滤波器。本文的第三章是关于Ka波段低相噪频率源关键技术的研究。首先介绍了基于取样锁相的介质振荡器的原理分析,然后是基于共面波导的介质振荡器的分析和设计,在此基础上设计出了中心频率为12.33GHz的介质振荡器。随后介绍了Ka波段3倍频器的分析、设计与测试结果。同时还介绍了X波段低噪声放大器的设计与制作。本文的第四章是关于Ka波段接收机关键技术的研究,首先介绍了波导到鳍线到微带的过渡,并进行了设计和制作。然后介绍了Ka波段基波混频技术,并在此基础上设计并制作了Ka波段基波混频器。最后介绍了Ka波段和C波段低噪声放大器的分析和设计。本文的第五章是关于Ka波段接收组件总体概述及其应用,进行了系统指标的分析,并对整体组件进行了初步加工和测试。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 第一章 绪论 9-15 1.1 毫米波组件及其特点 9-10 1.2 毫米波组件现状及发展态势 10-13 1.2.1 国外毫米波组件的现状 10-12 1.2.2 国内毫米波组件的现状 12-13 1.2.3 毫米波组件发展态势 13 1.3 课题简介 13 1.4 本文结构 13-15 第二章 滤波器设计与分析 15-28 2.1 中频带通滤波器的设计方法 15-19 2.1.1 阶梯阻抗滤波器的设计原理 15-17 2.1.2 利用小型化发夹线耦合器设计的平面滤波器 17-18 2.1.3 小型化发夹线耦合器在双层滤波器中的应用 18-19 2.1.4 总结 19 2.2 射频带通滤波器的设计方法 19-24 2.2.1 波导中的膜片和销钉 20 2.2.2 并联电感耦合波导滤波器的设计 20-21 2.2.3 24GHz 六级腔体带通滤波器的仿真和制作 21-23 2.2.4 E 面滤波器的设计 23-24 2.3 高通介质集成波导滤波器的设计方法 24-28 第三章 Ka 波段频率源关键技术研究 28-54 3.1 微波介质振荡器 28-37 3.1.1 频率源的相位噪声分析 28-31 3.1.2 取样锁相器 31-32 3.1.3 基于共面波导的介质振荡器(DRO)设计 32-37 3.2 微波低噪声放大器 37-46 3.2.1 概述 37-38 3.2.2 噪声特性 38-40 3.2.3 最佳噪声匹配 40-41 3.2.4 功率增益 41-42 3.2.5 稳定性 42-43 3.2.6 非线性特性 43-46 3.3 毫米波倍频器 46-52 3.3.1 肖特基势垒二极管 46-49 3.3.2 倍频二极管的选择 49-50 3.3.3 倍频器的设计 50-52 3.4 Ka 波段频率源 52-54 3.4.1 实现方案 52 3.4.2 相位噪声特性测试 52-54 第四章 Ka 波段接收机关键技术研究 54-77 4.1 微带-波导过渡 54-58 4.1.1 波导-探针-微带过渡 54-56 4.1.2 波导-鳍线-微带过渡 56-58 4.2 Ka 波段平衡混频技术 58-69 4.2.1 常见的混频电路结构 58-61 4.2.2 谐波混频基本原理 61-63 4.2.3 分谐波混频电路 63-64 4.2.3 平衡混频原理 64-66 4.2.4 平衡混频电路 66-68 4.2.5 加工与测试 68-69 4.3 Ka 波段低噪声放大器 69-70 4.4 C 波段低噪声放大器 70-77 4.4.1 直流偏置网络的设计 71-73 4.4.2 匹配电路设计 73-74 4.4.3 低噪声放大器电路仿真与优化 74-77 第五章 Ka 波段接收组件总体概述 77-81 5.1 Ka 波段接收组件总述 77-79 5.2 接收组件的总体指标测试 79-81 第六章 结论 81-82 致谢 82-83 参考文献 83-86 攻硕期间的研究成果 86-87
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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达设备、雷达站 > 雷达接收设备
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