一种微波变频收发系统的研制

论文摘要

本文研制一种微波变频收发系统,意旨在现有成熟的无线通信标准和技术、完善的无线通信设备系统下,将频率搬移到需要的频段,以此来建立快速的、远距离的、保密的无线通信通道。从而解决通信设备间的无线互连问题,涵盖通信网络中各类数据和语音设备。首先论文简述无线通信的现状并提出论文的设计意义。系统的分析了整个变频收发系统,分配了各系统单元的指标并提出了系统的实现方案。第三章分析了低噪声放大器的关键技术并且设计制作了低噪声放大器,测试低噪声放大器在使用频率410MHz附近,增益为17dB左右,端口反射系数小于-20dB,噪声系数1.2。第四章分析功率放大器的关键技术并且设计制作了功率放大器,测试功率放大器在使用频率410MHz附近,功率增益达到16dB,输出功率达到3W。第五章简述了锁相环的各组成部分并且设计制作锁相环,实验测试锁相环的相位噪声为-87dBc/Hz@10KHz。第六章分别设计制作了UHF波段带通滤波器,测试在370MHz450MHz工作频率内,插入损耗小于0.5dB,端口反射系数小于-25dB。设计制作了S波段腔体滤波器,测试在2.4GHz-2.5GHz工作频率内,插入损耗小于0.5dB,端口反射系数小于-15dB。最后总体设计变频收发系统,并进行制作调试和实验测试。实验测试整个通信系统通信距离达3km时,数据传输率可以达到1.5Mbps。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 近距离无线通信技术现状
• 1.2 论文课题的意义
• 1.3 论文工作的主要内容
• 第二章 微波变频收发系统的系统分析与设计
• 2.1 变频收发系统接收机分析与设计
• 2.2 变频收发系统发射机分析与设计
• 2.3 变频收发的系统分析与设计
• 第三章 低噪声放大器的分析与设计
• 3.1 低噪声放大器的主要技术指标
• 3.2 低噪声放大器的设计方法
• 3.2.1 低噪声放大管的选择原则
• 3.2.2 输入输出匹配电路的设计原则
• 3.3 低噪声放大器的设计
• 3.3.1 低噪声放大器稳定性设计
• 3.3.2 低噪声放大器的偏置和匹配网络设计
• 3.3.3 低噪声放大器的优化仿真
• 3.4 低噪声放大器的实验和测试
• 第四章 固态功率放大器的分析与设计
• 4.1 固态功率放大器的分析
• 4.1.1 合理选择功率放大管
• 4.1.2 确定功率放大器的工作状态
• 4.1.3 功率放大器偏置电路的分析
• 4.1.4 功率放大器匹配网络的分析
• 4.2 固态功率放大器的设计
• 4.2.1 功率放大管和介质基片的选择
• 4.2.2 功率放大器偏置电路的设计
• 4.2.3 功率放大器稳定性设计
• 4.2.4 功率放大器匹配电路设计
• 4.2.5 固态功率放大器仿真设计结果
• 4.3 功率放大器的加工和测试
• 第五章 锁相与频率合成的分析与设计
• 5.1 锁相环的工作原理
• 5.2 锁相环的主要组成部分
• 5.2.1 鉴相器
• 5.2.2 环路滤波器
• 5.2.3 压控振荡器
• 5.3 锁相环的分析与设计
• 5.3.1 ADF4360 系列集成锁相环设计
• 5.3.2 改进型锁相环设计
• 第六章 微波滤波器的分析与设计
• 6.1 微波滤波器的现状
• 6.2 滤波器的参数定义与分析
• 6.2.1 滤波器的参数定义
• 6.2.2 滤波器的设计参数分析
• 6.3 微波滤波器的分析
• 6.3.1 微波滤波器的设计指标
• 6.3.2 滤波器类型的选择
• 6.3.3 滤波器级数的选择
• 6.4 带通滤波器的设计
• 6.4.1 UHF 波段带通滤波器的仿真与测试结果
• 6.4.2 S 波段带通滤波器的仿真与测试结果
• 第七章 变频收发系统组装和测试总结
• 7.1 变频收发系统的主要组成部件
• 7.2 变频收发系统的工作原理和制板重点
• 7.2.1 变频收发系统的工作原理
• 7.2.2 变频收发系统的制板重点
• 7.3 变频收发系统测试平台
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果