高功率S波段宽带扫频噪声信号源

论文摘要

射频噪声源在雷达干扰,数据传输干扰,信噪比测试与测量,无线通信环境模拟,放大器动态特性测量,线性器件频率响应的测量,系统识别,线性系统分析和信号分析与处理等方面都有着极其重要的应用。本文研究工作源于某高科技计划项目,利用BJT齐纳击穿现象产生散粒噪声,再通过二次变频、滤波、放大后实现高功率S波段宽带扫频噪声信号源,主要工作有:一、针对市售白噪声发生器价格昂贵,不利于一般场合使用的问题,利用BJT齐纳击穿现象来产生噪声,研制出低成本、高性能的基带噪声源。二、采用整数分频锁相环频率合成技术和吞脉冲技术,设计并实现了一工作在C波段的频率合成器。输出频率范围4-5GHz,分辨率2-10MHz可调,输出功率+10dBm。三、采用两种新型的滤波器拓扑结构,设计并实现了一个S波段微带宽带带通滤波器,其相对带宽为50%,带内插损小于1.6dB,带内波动0.7dB,一个C波段微带窄带带通滤波器,其相对带宽为3%,带内插损小于3.6dB,带内波动0.78dB。实验结果与电磁仿真吻合良好,满足预期指标的要求。四、以美国德州仪器推出的16位单片机MSP430F169为控制核心,以4×5键盘和128×64液晶显示器为人机交互界面,研制出整个噪声仪所需的控制电路,实现频率控制、分辨率控制、功率控制、驻波检测、温度检测等功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 简述
• 1.2 论文内容及结构安排
• 第二章 限带噪声源的研制
• 2.1 噪声简介
• 2.2 白噪声的产生原理
• 2.3 限带噪声源的研制
• 第三章 锁相环频率合成器的研制
• 3.1 锁相环频率合成技术简介
• 3.2 频率合成器的主要技术指标
• 3.2.1 频率范围
• 3.2.2 频率分辨率
• 3.2.3 频率准确度和稳定度
• 3.2.4 换频时间
• 3.2.5 频谱纯度
• 3.3 设计方案
• 3.4 器件选型
• 3.4.1 锁相环芯片
• 3.4.2 环路滤波器
• 3.4.3 压控振荡器
• 3.4.4 前置分频器
• 第四章 控制电路的研制
• 4.1 设计方案
• 4.2 人机交互界面
• 4.2.1 键盘
• 4.2.2 显示器
• 4.3 信道控制
• 4.4 锁相环控制
• 4.5 软件设计
• 第五章 微带滤波器的研制
• 5.1 C 波段四阶DBR 基窄带带通滤波器的研制
• 5.1.1 原理
• 5.1.2 设计与仿真
• 5.2 S 波段五阶宽带带通滤波器的研制
• 第六章 系统的集成
• 6.1 系统集成
• 6.2 电磁兼容与电路板的可靠性设计
• 第七章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果