线性调频定距引信射频电路设计与仿真

论文摘要

现代战争中引信发挥着越来越重要的地位。连续波调频引信具有低截获特性,在距离分辨力方面具有较大优势,因其固有的优点而成为引信广泛采用的工作形式之一。对三角波调频连续波信号进行理论分析和三角波调频连续波引信射频前端的设计是本文研究的主要内容:1)本文首先介绍了三角波调频连续波信号的基本特点和测距的工作原理,在此基础上分析了三角波线性调频连续波引信参数的选择标准,并给出产生测距误差的原因。2)然后分析了自差机的工作原理,并给出了所采用的电容三点式振荡电路的具体结构,并推导了振荡频率的公式。3)其次利用射频设计软件ADS对系统电路各部分进行了仿真设计,借助ADS能的很好的完成对射频电路原理图的设计。然后制作并调试了电路,并与仿真的结果进行对比分析,提出偏差产生的原因及改进措施。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 选题的意义与背景
• 1.2 连续波线性调频（FMCW）体制的特点
• 1.3 国外线性调频引信的发展与应用
• 1.4 本文的主要工作
• 2 连续波线性调频引信的工作原理及其差频信号分析
• 2.1 FMCW引信的工作原理
• 2.2 FMCW探测系统的差频信号分析
• 2.2.1 FMCW差频信号的时域分析
• 2.2.2 对三角波线性调频差频信号的频域分析
• 2.2.3 相对运动与多普勒信号对差频的影响
• 2.3 三角波和锯齿波线性调频的比较
• 2.4 三角波线性调频信号参数选择及测距误差分析
• 2.4.1 三角波线性调频信号主要参数的选择
• 2.4.2 测距误差分析
• 2.5 本章小结
• 3 自差收发机工作原理及振荡电路分析
• 3.1 自差收发机
• 3.2 振荡器的平衡条件、起振条件与稳定条件
• 3.2.1 振荡器平衡条件
• 3.2.2 起振条件
• 3.2.3 稳定条件
• 3.3 三点式振荡电路理论
• 3.3.1 基本三点式振荡电路
• 3.3.2 实际使用的振荡电路分析
• 3.4 本章小结
• 4 引信射频前端设计
• 4.1 压控振荡器（VCO）的设计
• 4.1.1 压控振荡器的调谐方法的选择
• 4.1.2 压控振荡器的技术参数
• 4.1.3 晶体管的选择与偏置电路设计
• 4.1.4 谐振回路的设计
• 4.1.5 振荡电路的结构与仿真
• 4.1.6 调频的线性度
• 4.2 单端二极管混频器电路的设计
• 4.2.1 单端混频器电路设计
• 4.2.2 晶体管混频器电路设计
• 4.3 其他的电路设计
• 4.3.1 射随器的设计
• 4.3.2 螺旋电感的设计
• 4.4 本章小结
• 5 制版与调试
• 5.1 电路板制作
• 5.2 电路板性能测试
• 5.3 实际调试结果与仿真结果对比分析
• 结束语
• 致谢
• 参考文献