VHF/UHF接收机的研究与设计

论文摘要

近年来通信技术获得了惊人的发展,而无线通信技术是其中发展最为迅速的一个分支,今天无线通信技术已经广泛应用到人们生活中的各个领域。接收技术作为通信前端必不可少技术也获得了很大的发展。VHF波段是指频率为30-300MHz的甚高频无线电波,UHF波段则是指频率为300-3000MHz的特高频无线电波。VHF/UHF接收机又称超短波接收机,工作频率覆盖30MHz-3GHz,至少提供AM、FM、USB、LSB、CW等解调方式,有的还提供数字化I／Q输出和宽带中频输出。广泛用于信号监测、侦听、测向,配合相关软件,能自动观测频率占用度等。在实习中,笔者参与了公司的“无线干扰项目”。在干扰项目中,参与了接收机射频前端的设计制作工作,接触使用并学习了国内外VHF/UHF接收机的设计与构造。本文以接收机射频前端作为研究重点,在参考大量国内外有关射频前端设计文献的基础上,从理论上探讨和研究接收机的基本原理并结合滤波器设计仿真技术、低噪声放大器设计技术、数模及模数转换技术等关键技术,探讨了VHF/UHF接收机射频前端的设计与实现。本文先对接收机射频前端的关键技术指标进行了深入分析,然后介绍了接收机系统实现的一些设计方法,之后详述了本项目中笔者负责的射频前端电路及器件的仿真及设计,最后讲述了在项目中设计接收机的经验和心得。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 第二章 接收机的理论体系及结构
• 2.1 接收机理论
• 2.2 超外差接收机
• 2.3 镜频抑制接收机结构
• 2.4 零中频接收机结构
• 2.5 二次变频宽中频接收机
• 2.6 二次变频低中频结构
• 2.7 基于软件无线电的数字中频接收机
• 第三章 接收机射频前端技术及指标
• 3.1 噪声
• 3.1.1 噪声的来源及分类
• 3.1.2 接收机的噪声系数
• 3.1.3 级联网络的噪声系数分析
• 3.2 灵敏度
• 3.3 接收机的线性度
• 3.3.1 1dB压缩点
• 3.3.2 三阶截断点IP3（互调失真）
• 3.4 接收机的动态范围
• 3.4.1 线性动态范围
• 3.4.2 增益受控动态范围
• 3.4.3 无杂散动态范围（SFDR）
• 3.4.4 动态范围小结
• 3.5 干扰现象
• 3.5.1 组合频率干扰
• 3.5.2 副波道频率干扰
• 3.5.3 交叉调制（交调）
• 3.5.4 互相调制（互调）
• 3.5.5 阻塞干扰
• 3.5.6 倒易混频（相互混频、噪声调制）
• 3.6 内部杂散响应
• 3.7 接收机的自动增益控制特性
• 第四章 滤波器的仿真及实现
• 4.1 无线通信中的滤波器及分类
• 4.2 预选滤波器的仿真实现
• 第五章 低噪声放大器的仿真及实现
• 5.1 LNA的主要技术指标
• 5.1.1 端口驻波比
• 5.1.2 稳定性
• 5.2 LNA的仿真及实现
• 5.2.1 晶体管的选型
• 5.2.2 电路稳定性设计
• 5.2.3 输入输出端匹配电路设计及仿真
• 5.2.4 反向隔离
• 5.3 项目中的低噪放的实现
• 第六章 模数及数模转换器的设计
• 6.1 模数转换器（ADC）的定义
• 6.2 ADC的性能参数
• 6.2.1 静态性能参数
• 6.2.2 动态性能参数
• 6.2.3 ADC的电路结构参数
• 6.3 ADC的结构
• 6.3.1 ADC的分类
• 6.4 模数转换器（ADC）的实现
• 6.5 数模转换器
• 6.5.1 数模转换器的基本原理
• 第七章 VHF/UHF频段接收机的设计分析
• 7.1 技术特点分析
• 7.1.1 整机设计分析
• 7.1.2 工作模式的特点
• 7.1.3 噪声系数和线性度指标特点
• 7.1.4 变频方案选择的特点
• 7.1.5 结构设计分析
• 全文总结
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文