智能化弹道监测接收技术研究

论文摘要

弹道监测接收机,是专门用于靶场和实验室监测引信工作情况的监控设备,能极大地提高试验质量,降低消耗。在日益复杂的信号背景环境下,如何快速、准确地捕获所需信号,是本课题研究的焦点。 本文借助于射频模拟仿真软件ADS以及通用电路仿真软件MULTISIM,着重研究了弹道监测接收机的射频调理过程、本振扫频振荡技术、控制和显示技术等几个部分,在充分地探讨了相关理论的基础上,给出了相应的电路硬件设计。主要内容包括: ① 在微带线相关理论的支持下,借助于ADS仿真软件,设计了频率范围在3.4GHz～3.8GHz的平行耦合式带通滤波器 ② 运用锁相环技术,以压控振荡方式,构建了覆盖1.58GHz～1.78GHz频率段的本地扫频振荡源。同时,借助于可编程鉴相器和分频器电路将信号频率点数字化、精确化。 ③ 以单片机为核心,以E~2PROM为外挂数据存储器件,编写了相应的软件程序,能自动判别干扰信号和有效信号,能显示捕捉频率点数值。

论文目录

• 声明
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及接收机现状
• 1.2 课题的现实意义和工程意义
• 1.3 论文的研究内容
• 1.3.1 论文研究的主要工作
• 1.3.2 论文的内容安排
• 2 射频信号的调理
• 2.1 接收机射频电路工作原理
• 2.2 微带线滤波器的设计
• 2.2.1 微带线滤波器设计的相关理论
• 2.2.1.1 滤波器的类型选择
• [10]'>2.2.1.2 滤波器的主要特性参数^[10]
• 2.2.2 微带线滤波器的参数计算与仿真
• [8][14][38]'>2.2.2.1 微带线滤波器的一般计算步骤^[8][14][38]
• 2.2.2.2 微带线滤波器的计算与仿真
• 2.3 射频放大电路的分析
• 2.4 混频电路
• 2.4.1 MAX2683芯片简介
• 2.4.2 MAX2683实际电路分析
• 2.5 传输线变压器
• 2.6 本章小结
• 3 扫频合成技术
• 3.1 频率合成技术的概况
• 3.2 锁相环的基本原理
• 3.3 环路的相位噪声分析
• 3.4 锁相环的瞬态响应
• 3.5 硬件电路的设计
• 3.5.1 扫频合成电路设计方案选择
• 3.5.2 压控振荡器的设计
• 3.5.2.1 压控振荡器的电路选择和分析
• 3.5.3 鉴相器与可编程分频器
• 3.5.4 射频放大电路
• 3.6 本章小结
• 4 智能控制技术
• 4.1 系统控制原理
• 4.2 监测的实时性分析
• 4.3 控制芯片选择
• 4.4 主程序软件设计流程
• 4.5 存储电路
• 4.5.1 芯片选择
• 4.5.2 串行存储器 X25045芯片介绍
• 4.5.3 读写控制软件流程
• 4.5.3.1 从 X25045内部单元读出数据程序流程图
• 4.5.3.2 向 X25045内部单元写数据程序流程图
• 4.6 显示电路的设计
• 4.6.1 显示驱动电路选择
• 4.6.2 显示电路分析
• 4.7 本章小结
• 5 系统测试分析
• 5.1 射频模块的测试结果及其分析
• 5.1.1 微带线滤波器的测试
• 5.1.2 本振扫频源电路调试和相关问题解决
• 5.1.2.1 寄生振荡问题和解决
• 5.1.2.2 本振源振荡频率偏移、频率范围偏窄的问题及其解决
• 5.1.2.3 幅度不一致的问题及其解决
• 5.1.3 调整后的振荡信号频谱图
• 5.1.4 射频部分电路实物图
• 5.2 控制模块的测试结果及其分析
• 5.2.1 系统无故复位问题及其解决
• 5.2.2 锁相环无法锁定问题及其解决
• 5.3 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献