小型化超宽带接收组件的研究

小型化超宽带接收组件的研究

论文摘要

随着雷达、电子战和微波无线通信等电子信息新技术的发展,接收机从早期的窄带接收机向多信道和宽频带方向发展;小型化、超宽带、多信道的多功能一体化接收机将成为未来接收机的重要发展方向。超宽带接收组件是宽带接收机的主要组成成分,目前市场上接收组件主要采用集成多路低噪声放大器以及开关,滤波器组件选用分立器件的形式。本文采用滤波器组件共用单个低噪声放大器的模式,当宽带接收组件路数较多时,可以节省低噪声放大器的数目,由于低噪放采用分立设计,性能明显的改善。工艺上采用LTCC技术,LTCC技术能够充分利用三维空间内埋置各种元件,集成度高、尺寸小、性能优、成本低,适用于器件的小型化。本文以超宽带接收组件的小型化为研究目标,研究了一个八通道接收组件。首先基于PCB板设计了超宽带低噪声放大器,利用ADS等电磁场仿真软件建立放大器模型,优化电路特性,通过网络分析仪对电路进行调试确定各元件参数;然后利用LTCC工艺实现高选择性梳状线滤波器,利用三维仿真软对滤波器进行电磁场仿真优化,设计了具有三传输零点的带通滤波器模型,对滤波器样品进行去嵌入测试,同时对低频滤波器结构进行仿真调试。最后在低噪声放大器基板上组装实现超宽带八通道接收组件模块,通过测试,基本实现接收组件的性能特性。实现了超宽带接收组件的小型化目标。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景及意义
  • 1.2 宽带通信的发展历程及现状
  • 1.2.1 宽带通信的发展历程
  • 1.2.2 宽带接收组件现状
  • 1.3 本文的主要工作内容
  • 第二章 接收组件方案的研究
  • 2.1 小型化超宽带接收组件
  • 2.2 超宽带接收组件结构
  • 2.3 小型化超宽带接收组件研究方案
  • 2.3.1 小型化、高选择性滤波器
  • 2.3.2 小型化、超宽带低噪声放大器
  • 第三章 小型化超宽带限幅低噪声放大器的研究
  • 3.1 超宽带低噪声放大器电路分析
  • 3.1.1 噪声系数的分析
  • 3.1.2 稳定性问题的分析
  • 3.1.3 偏置电路的研究
  • 3.1.4 匹配电路的研究
  • 3.2 超宽带低噪声放大器电路仿真
  • 3.2.1 前级放大电路仿真
  • 3.2.2 限幅电路的仿真
  • 3.2.3 整体电路的仿真
  • 3.3 超宽带低噪声放大器的调试
  • 第四章 小型化高选择性滤波器的研究
  • 4.1 耦合带状线的研究
  • 4.1.1 耦合系数的提取
  • 4.1.2 交叉耦合的分析
  • 4.2 梳状线滤波器结构及等效电路参数计算方法
  • 4.3 LTCC 梳状线滤波器的研究
  • 4.3.1 LTCC 滤波器基本单元—带状线
  • 4.3.2 具有传输零点LTCC 梳状线滤波器
  • 4.3.3 五阶抽头梳状线滤波器的设计
  • 4.3.4 LTCC 梳妆线滤波器的三维仿真
  • 第五章 小型化超宽带接收组件的测试及分析
  • 5.1 小型化单刀八掷开关的实现
  • 5.2 小型化梳状线滤波器的实现
  • 5.2.1 LTCC 工艺对滤波器影响
  • 5.2.2 LTCC 梳状线滤波器的实现
  • 5.2.3 椭圆函数及SAW 滤波器的实现
  • 5.3 小型化超宽带接收组件的测试及分析
  • 第六章 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录一 放大器电路原理图
  • 附录二 去嵌入提取滤波器参数计算程序
  • 攻硕期间取得的研究成果
  • 相关论文文献

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