高动态C波段收发信机的研制

论文摘要

本文首先分析了现代通信系统的总体背景,概述了目前通信系统中遇到的问题和困难,并阐述了微波收发信机在微波通信系统中的作用。通信是人类社会生活的重要组成部分,一般来说,只要是在发信者和收信者之间,以任何方式进行消息的传递,都可称为通信。现实消息传递所需要的设备的总和,称为通信系统。而以电信号为消息载体的通信系统,称为现代通信系统。微波收发信机在微波通信系统中有着极为重要的作用。以静止卫星通信而言,某一地球站所发射的微波信号,经微波收发信机放大、上变频后经天线发射至赤道上空的通信卫星,再由通信卫星转发回地面,经微波收发信机放大、下变频后,为其它地球站所接收,从而完成通信过程。本文将主要介绍微波收发信机在地球站的作用和它的主要特点,以及地球站收发信机的组成及设计考虑等三个方面的内容。其中,对于微波收发信机的几个关键组成部分的作用、工作原理、以及性能要求做了详细的阐述,例如上变频器、下变频器和频率综合器。最后,本文将详细介绍一种高动态C波段收发信机的研制过程,包括仿真设计、电路设计、以及最终研制产品设计测试结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 地球站收发信机的主要特点
• 1.1.1 接收噪声低
• 1.1.2 发射功率高
• 第二章 收发信机的组成
• 2.1 微波接收系统的组成
• 2.1.1 下变频器的组成及作用
• 2.1.2 下变频器的基本指标要求
• 2.2 微波发信系统的组成
• 2.2.1 上变频器的组成及作用
• 2.2.2 上变频器的基本指标要求
• 2.3 频率源
• 2.3.1 频率源定义及特点
• 2.3.1.1 频率源种类及特点
• 2.3.1.2 合成频率源主要技术指标
• 2.3.2 合成频率源基本原理
• 2.3.2.1 直接模拟式频率源基本原理
• 2.3.2.2 直接数字式频率源（DDS）基本原理
• 2.3.2.3 间接模拟式频率源基本原理
• 2.3.2.4 间接数字式频率源基本原理
• 2.3.3 频率源合成方法
• 2.3.3.1 非相干合成法
• 2.3.3.2 漂移对消法
• 2.3.3.3 倍频、分频、混频法
• 2.3.3.4 谐波选取合成法
• 2.3.3.5 直接模拟合成法
• 2.3.3.6 直接数字式合成法（DDS）
• 2.3.3.7 模拟锁相环（PLL）合成法
• 2.3.3.8 混频锁相环合成法
• 2.3.3.9 复合锁相环合成法、
• 2.3.3.10 数字锁相环锁相法
• 2.3.3.11 小数分频锁相环合成法
• 2.3.3.12 取样锁相环合成法
• 2.3.3.13 谐波混频锁相环合成法
• 2.3.3.14 注入锁相合成法
• 2.3.3.15 锁定YIG 振荡器合成法
• 2.3.4 频率源的发展和重要性
• 2.3.5 频率源关键技术和工程设计要点
• 第三章 收发信机系统分析及工程设计
• 3.1 接收机系统分析与设计
• 3.1.1 接收机灵敏度
• 3.1.2 频道带宽
• 3.1.3 中频频率的选择
• 3.1.4 链路总增益的确定以及各级增益的分配
• 3.1.5 低噪声放大器的选择
• 3.1.6 接收动态范围的设计
• 3.2 无线发射机系统设计及分析
• 3.2.1 发射机系统框图设计
• 3.2.2 发射机的频率、功率以及本振信号频谱纯度
• 3.2.3 高功率放大器的选择
• 3.3 增益控制电路
• 3.3.1 增益控制的方法
• 3.3.2 自动增益控制AGC 的实现
• 3.4 自动频率控制电路
• 3.4.1 自动频率控制原理
• 3.4.2 误差提取电路
• 3.4.3 跟踪式自动频率控制系统
• 3.5 变频方式以及中频信号的选择
• 3.5.1 变频方式的选择
• 3.5.2 中频信号的选择
• 第四章 高动态C 波段收发信机工程设计
• 4.1 方案设计
• 4.1.1 技术指标要求分析
• 4.1.2 变频方式的确定
• 4.1.3 C 波段收发信机中频信号的选择
• 4.1.4 接收系统链路设计
• 4.1.4.1 接收动态范围设计
• 4.1.4.2 接收链路增益分配以及噪声系数设计
• 4.1.5 发射系统链路分析
• 4.1.5.1 发射链路增益分配设计
• 4.1.5.2 发射系统中变频器杂散抑制设计
• 4.1.6 本振频率源设计
• 4.2 研制总结和展望
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献