短波宽带大动态侦察接收机的设计

合集下载

一种超宽带高精度侦测接收机的设计

能够很好地适应现代宽带频谱监测系统的要求。
1.2 宽带接收机采用折叠多中频混频设计方案的优点
Abstract: Ultra-wideband high-precision detection receiver is an important research content in the field of spectrum monitoring and lateral positioning. This article describes the design architecture of an ultrawideband receiver，analyzes and explains the design principles and advantages of this architecture，and the Broadband high- precision receivers are subjected to engineering design analysis and solutions are given in the implementation of the project. Through this circuit design architecture and design method，a 0.1~12 GHz ultra-widebandreceiver designed to meet the project is designed. Key words: UWB receiver；high gainflatness；inter-familyfluctuationconsistency；highrectangular factor；
超宽带接收机的设计架构，对此架构的设计原理与优点进行分析与说明，以及对超宽带高精度接

一种大动态接收机的设计方法

一种大动态接收机的设计方法摘要：本文在超外差接收机的理论基础上，分析超外差接收机灵敏度和高动态两个关键性能指标的关系。

介绍一种大动态接收机的设计方法，阐述了其设计过程、及设计框图，并测试了其技术指标，给出了测试结果。

关键词：接收机；大动态；抗干扰概述近年来随着无线通信技术的飞速发展，无线通信系统产品越来越普及，成为当今人类信息社会发展的重要组成部分。

接收机位于无线通信系统的最前端，其结构和性能直接影响着整个通信系统。

高性能接收机是每一个通信产品设计人员的梦想。

优化设计结构和选择合适的制造工艺，以提高系统的性能，是设计师追求的方向。

超外差接收机，特别是高中频、二次混频超外差接收机，由于性能指标的优越，一直被军用接收机广泛采用。

一、超外差接收机设计超外差接收机结构自1917年，由Armstrong发明以来，已被广泛采用。

图1为超外差接收机结构框图。

在此结构中，由天线接收的射频信号先经过射频带通滤波器、射频放大器和镜频滤波器后，进行下变频，产生一个固定的中频信号。

然后，中频信号经过中频滤波器，将邻近的频道信号滤除。

对于数字接收机，在接收机中频进行模数转换后就可以数字信号处理了。

射频放大器前端的射频带通滤波器衰减了带外信号和镜像干扰。

混频器前的镜频滤波器用来抑制镜像干扰，将其衰减到可接受的水平。

现代接收机一般为宽带接收机，使用可调的本地振荡器，将射频信号下变频到一个固定的中频。

中频频率固定不变，因此可以在中频进行窄带的滤波，中频滤波器的Q值很高，它在确定接收机的选择性和滤除带外噪声信号功率方面起着非常重要的作用。

超外差体系结构被认为是最可靠的接收机拓扑结构，因为通过适当地选择中频滤波器可以获得极佳的选择性和灵敏度。

二、高灵敏度与大动态的折中接收机的灵敏度表征了接收机接收微弱信号的能力，一般用能够检测的最小信号功率来表示。

在无线电通信领域，延长设备的通信距离一直是通信的主要任务。

延长通信距离最直接有效的方法就是提高发射机功率或接收机灵敏度。

短波宽带大动态侦察接收机的设计

ＡｂｔａｔＴｈｈｒｃｅｉｃｆｍｕｔ — ａｈｅｅｔａｄｆｄｎｏｉｎｔａｓｓｏｈｎｅｋｓｔｅｄｓｎｏｓｒｃ：ｅｃａａｔｒｔｓｏｌ — ｔｆｃｎａｉｇｆＨＦｓ￣ｒｎｍｉｉｎｃａｎｌｍａｅｈｅｉｆＨＦｓｉｉｐｇｓｇｒｃｎａｓｎｅｒｃｉｅａｅｔｅｃａｅｇ，ｓｅｉｌｅｈｇｅｅｕｒｍｅｔａｅｏｅｅｏｄｂｎｅｏｎｓｎｅｒｃｉｅｔｅｏｉａｃｅｅｖｒｃｈｈｌｎｅｅｐｃａｙｔｈｒｒｑｉｓｆｌｌｈｉｅｎｓｒｆｒｄｆｒＨＦｗｉｅａｄｒｃｎａｓｃｅｅｖｒｗｉｉａｈｌｒｅｄｎｍｉａｇ．Ｔｈｓａｅｔｏｕｅｄｂｎｅｏｎｉａｃｅｅｖｒｗｈｃｓｂｓｄｏｈｏｔｒａｉｅｈｏｏｙａｄａｇｙａｃｒｎｅｉｐｐｒｉｒｄｃｓａｗｉｅａｄｒｃｎａｓｎｅｒｃｉｅｉｈｉａｅｎｔｅｓｆｎｓｗａｅｒｄｏｔｃｎｌｇｎｉｉｉｌｒｃｓｎｅｈｏｏｄｇｔｌｓａｐｏｅｓｇｔｃｎｌｇ．ａｄｍａｎｙｓｄｅｈｆｃｆｃｉａｇｎｉｙｎｉｌｔｉｓｔｅａｅｔｏｒｕｈｄ—ｏｄｒｉｔｒｄｌｔｎｄｓｏｔｎｏｈｅｆｒｎｅｏｒｅｎｅｍｏｕａｉｉｒｉｎｔｅｐｒｍａｃｆｏｔｏｏｒｃｉｅ，ｎｒｓｎｓｔｅｉｔｏｎｅｈｉａｓｅｉｃｔｎｆｒｃｌｒｔｔｐ．ｅｅｖｒａｄｐｅｅｔｈｅｄｓｍｅｄａｄｔｃｎｃｌｐｃｆａｉｓｏｐｉｉｅｐｏｏｙｅｎｇｈｉｏｎｐＫｅｒｓｙｗｏｄ：ｗｉｅａｄｒｃｉｅ；ｙａｃｒｎｅｉｔｒｄａｉｎＳｄｂｎｅｅｖｒｄｎｍｉａｇ；ｎｅｍｏｕｔ；ＤＲｓｆｒｅｄｆｅａｏｌｏｏｔｗａｅｎｄｒｄ）ｉｉ

浅析接收机的大动态设计

浅析接收机的大动态设计论文关键词:增益线性动态stag论文摘要:本文介绍了两种扩大接收机动态范围的方法，以及在工程设计中的应用。

引言对于雷达接收机，大动态设计是非常重要的。

因为在实际的雷达信号环境下，进人接收机频带的信号频谱很多，除了有用信号频率外，还有杂波和干扰信号频率。

如果雷达接收机是一个理想的线性系统，这些信号经过接收机放大、变频、检波等变换，再经数字信号处理后就能提取出目标信号。

但是接收机总是存在某种程度的非线性，并且由于这种非线性作用，使得接收信号的频谱总会有些变化。

例如，进人接收机的各种回波信号的交调会产生两个或多个新频率信号，假设非线性所产生的信号超过检测门限，那么会形成“虚警〞，为了保证“虚警〞在一定的限度内，就必须提高检测门限，这样就会降低雷达对小信号的区分能力，或者说可能产生“漏警〞。

由此可见，提高接收机的动态范围是十分必要的。

2系统大动态的实现方法系统大动态的实现方法可分为实现系统大线性动态的方法和扩大总动态的方法。

2.1实现系统大线性动态的方法要实现系统大线性动态，第一种方法是合理分配增益。

雷达接收机系统的增益是由接收机的灵敏度、动态范围以及接收机输出信号的处理方式所决定的。

在现代雷达接收机中，接收机输出的中频信号或基带信号一般要通过a/d转换器转换成数字信号再进行信号处理。

所以，当根据动态范围和噪声系数的需要为接收机选择了适当的a/d转换器后，接收机的系统增益就确定了。

接收机的增益确定以后就要对增益进行合理的分配，增益分配首先要考虑接收机系统的噪声系数。

一般来说，高频低噪声放大器的增益要比较高，以减小放大器后的混频器和中频放大器的噪声对系统噪声系数的影响。

但是高放的增益也不能太高，一方面会影响放大器的工作稳定性，另一方面会影响接收机的动态范围。

所以，增益、噪声系数和动态范围是三个互相关联而又相互制约的参数。

下面我们以工程设计中某个雷达的接收机为例来说明增益、噪声系数和动态范围三者之间的关系。

大动态范围宽带接收机射频前端设计与实现的开题报告

大动态范围宽带接收机射频前端设计与实现的开题报告一、研究背景随着通信技术的不断发展，大动态范围宽带接收机射频前端在军事、民用等领域中有着重要的应用。

射频前端是接收机的核心部件，它能够接收和处理来自天线的信号，并将这些信号转换成数字信号，为后续的信号处理提供条件。

大动态范围的宽带接收机射频前端的设计和实现是一个复杂的工程，需要融合多种学科的知识和技术，如电磁场理论、微波电路设计、射频系统工程、数字信号处理等。

二、研究内容本文主要研究大动态范围宽带接收机射频前端的设计与实现。

具体内容包括以下几个方面：1. 大动态范围宽带接收机射频前端的基本原理研究。

这是本研究的起点和基础，需要了解射频前端的基本工作原理和性能指标。

2. 大动态范围宽带接收机射频前端的设计。

本文将深入研究射频前端的电路结构和设计原理，重点探讨如何实现宽带、高性能和大动态范围。

3. 大动态范围宽带接收机射频前端的实现。

在设计完成后，需要进行实际的制作和测试。

本文将介绍如何将设计转化为实际产品，包括制作工艺、测试方法和设备选型等。

4. 大动态范围宽带接收机射频前端的性能评估。

在完成实际制作后，需要对产品进行性能测试和评估，包括增益、噪声系数、动态范围等指标的测试和分析。

三、研究意义本研究将有助于解决现有大动态范围宽带接收机射频前端的设计和实现问题，提高系统的性能和可靠性，推动该领域的进一步发展。

在军事、民用等领域中，大动态范围宽带接收机射频前端是一项关键技术，本研究的成果将有助于提高我国相关领域的技术水平和竞争力。

短波接收机方案设计报告

一、概述本接收机主要用于将射频信号进行预处理，信道由滤波器、放大器、程控衰减器、3个功能模块组合而成，并由电源部分供电，控制部分控制衰减量。

系统方案框图如下图1-1所示：图1-1 接收信道总体框图二、设计依据设计依据来自于“J32E研制任务书”。

三、主要技术指标和使用要求见“J32E接收机技术协议”。

四、系统指标分析及设计指标分析:555平衡放大器的基本参数如表4-1所示。

表4-1 555平衡放大器的基本参数程控衰减器采用平衡结构的PE4302实现，其基本参数如表4-2所示。

表4-2平衡结构PE4302的基本参数1、输出二阶截点：（1）和频测试时，其输入主信号在带内，系统的OIP2主要受末级放大器的影响。

前端滤波器采用LC 滤波器，易实现其OIP2大于等于70dBm ；由表4-2知，程控衰减器采用平衡结构的PE4302实现， OIP2大于等于72dBm 也能实现。

系统为最大增益（30dB ）时，系统指标分配及系统OIP2的仿真计算结果如图4-1所示。

图4-1 系统OIP2仿真故要求最后一级的放大器的OIP2大于等于85dBm （和频测试）。

由表4-1知，555平衡放大器的OIP2满足要求（和频测试）；由表4-2知，平衡结构的PE4302程控衰减器的OIP2也满足要求。

（2）差频测试时，其输入主信号在带外，而和频测试的输入主信号在带内，则若和频测试时的系统OIP2能满足大于等于80dBm，则其差频测试时的系统OIP2能满足大于等于90dBm。

2、谐波抑制：系统要求在输出功率为0dBm时，谐波抑制大于80dB。

有源器件产生的谐波中，二次谐波是最为严重的，故只需讨论二次谐波。

若二次谐波抑制度能满足要求，则其余谐波抑制度必满足要求。

在此方案中，对末级放大器的谐波抑制要求最高，要求其在输出功率为0dBm 时，二次谐波（HD2）满足大于等于80dB。

由表4-1知，555平衡放大器的二次谐波（HD2）满足要求（输出功率0dBm测试）。

侦察接收一体式宽带数字接收机设计

信道化接收机的基本原理是将带宽范围内的全频带进行分割，即用带通滤波器组将全频带划分为一系
于多相滤波器组的数字信道化接收机。结合硬件实现方式说明了其电磁侦察和宽带信号接收的原理及过程，便于工程实现。该接收机能够克服单点频传统接收机的弊端，实现信号“ 全景式” 概率截获。全
Ｄｅｉｎｏｒａ — ａｄｒｃｎｎｉｅｉｇａｄｒｃｉｉｇｄｉｉａｅｅｖｒｓｇｆｂｏｄｂｎｅｏＯｔｒｎｎｅｅｖｎｇｔｌｒｃｉｅ
ＷｕＴＵＯ
（ｅ３ｔｎｔｕｅｏｈｉｄＲｅｅｒｈＡｃｄｍｙｏＴｈ５ｈＩｓｉｔｆｔｅＴｈｒｓａｃａｅｆＣＡＳＣ，ｉｎ００３，ｉａｔＩＢｅｉｇ１０１Ｃｈｎ）ｊ
ＡｂｔａｔＴｈｅｔａｔｏｎｓｒｃ：ｒｄｉｉａｌＥＷａａｒｒｃｉｅａｔｉｔｎｏｒｒｄｅｅｖｒｃｎ’ ｄｓｉｇｕｉｈｂｒｄｂａｒｄａｉａｓａｒｖｎｇａｈｅｓｏａ — ｎｄａｒｓｇｎｌｒｉｉｔｔ
第２５卷第６期
航天电子对抗
４３
侦察接收一体式宽带数字接收机设计
吴拓
（国航天科工集团公司三院三十五研究所，京１０１）中北００３摘要：传统的电子战接收机或雷达接收机无法识别同时到来的宽带雷达信号，能依据只

短波宽带大动态射频信道的设计

短波宽带大动态射频信道的设计金国琼【期刊名称】《无线电通信技术》【年(卷),期】2009(035)004【摘要】根据现代电子侦察系统的要求,结合现有的工程实现技术,研制了短波宽带数字侦察接收机.讨论了适用于大动态、高线性的射频信道的电路结构及性能特点.综合考虑了接收机的噪声系数、增益和动态范围,仔细选择所有元器件,研究了射频信道各部分的指标分配与整机性能指标优化设计,提出了自动增益控制扩展总动态的实现方案.在接收机高线性和大动态范围的设计与具体电路实现上具有一定的创新与独到之处.实验证明接收机具有85 dB的动态范围,满足短波宽带电子侦察系统设计指标要求.%According to the requirement of modern electronic reconnaissance system, a short wave widehand digital reconnaissance receiver is designed based on the state of arts engineering implementation techniques. The architecture and features of the analog forepart circuit with wide dynamic range and high linearity are discussed. It must be weighed that the noise figure, gain and dynamic range, and all elements of the configuration must be chose carefully. The method of parameters allocation and optimization of the analog forepart circuit are studied. This paper presents a method for improving dynamic range by means of Automatic Gain Control system. There are some innovations in the design of high linearity and high dynamic range, also in the circuitry realization. Itis proved that the device has a dynamic range of 85dB by experiments. The device satisfies electronic reconnaissance system's needs.【总页数】4页(P44-46,49)【作者】金国琼【作者单位】国营第七一三厂设计所,江西,九江,332005【正文语种】中文【中图分类】TN851【相关文献】1.短波宽带接收信道的优化设计* [J], 李宗强;兰设勇;董小丽2.短波多信道接收机的射频电路设计 [J], 谈雪梅3.宽带大动态射频前端的性能指标与设计分析 [J], 庞子鸿4.宽带大动态射频前端的设计与实现 [J], 孙海峰;刘琦;5.宽带大动态射频前端的设计与实现 [J], 孙海峰;刘琦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

力。
图１短波宽带大动态侦察接收机组成框图
２接收机系统组成与特点
短波宽带大动态侦察接收机主要由射频前端、放大滤
定稿日期：２０１２－０５－２６
３关键电路设计
３．１射频前端模块设计
宽内的信号。．
数、较大的线性动态范围。
３．３采样解调处理模块设计
采样解调处理模块由Ａ／Ｄ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ、存储器、主板、硬盘等组成。无杂散动态是Ａ／Ｄ模块比较关键的一个指标，关系到整个接收机动态范围。Ａ／Ｄ模块动态范围反应的是在ＡＤ输入端存在大信号时，能够检测出有用小信号的能力。无杂散
优点。此滤波器组的设计主要是为了实现宽带信号实时侦察，
１９１８．６１８４
Ｂ５２５１５１Fra bibliotek ８０
９２９０８４
８２
可以实现２ＭＨｚ及１０ＭＨｚ的瞬时带宽，较大的宽带可以降
需要前级预选滤波器的插入损耗要尽可能小。设计预选滤波
放大滤波模块测试指标如表１所示。
表１放大滤波模块指标测试
频率增益／ＵＨｚ／ｄＢ
１１０２０
３０
器选用都是宽带ＬＣ滤波器实现，具有插入损耗小、体积小的
顾宽带工作，设计选用两级预选滤波器。前级设计为宽带滤波
器组，可以保证宽带接收信号。进而提高截获概率；后级滤波器设计为亚倍频程滤波器。主要是为了达到抑制二阶互调目的，进而降低干扰信号的影响。
低接收机的响应时间，提高信号的截获概率和复杂信号的接
通过以上测试可知。此放大滤波模块具有较好的噪声系
收能力，尤其是对跳频信号的侦察截获。此外还可以增强接收
机对多个同时到达信号处理的能力，能全概率的接收输入带
１引言
短波信号传输信道具有多径效应和时变衰落特性，短波
波、采样解调处理、电源等模块组成，设备组成框图如图１所
示。１．０ＭＨｚ－３０．０ＭＨｚ的短波信号经过侦收天线进入射频前
端，放大、滤波后，由采样解调处理模块进行Ａ／Ｄ采样和信号分析。从而完成接收信号的侦察、分析、特征提取、参数测量等
中图分类号：ＴＮ９３１．３文献标识码：Ａ文章编号：１００８ —１７３９（２０１２）１２ — ６６ —３
ＤｅｓｉｇｎｏｎＨＦＷｉｄｅｂａｎｄＲｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅＲｅｃｅｉｖｅｒｗｉｔｈＬａｒｇｅＤｙｎａｍｉｃＲａｎｇｅ
动态短波侦察接收机的设计提出了更高的要求。论文在介绍基于软件无线电思想和数字信号处理技术的宽带大动态短波接收机设计的基础上，重点研究、分析了三阶互调对接收机性能的影响，并给出了具体的设计方法和原理样机的技术指标。【关键词】宽带接收机动态互调软件无线电
ＳＵＮＢａｏ — — ｐｉｎｇＭＩＡＯＬｉ－ｊａｎ（ＨｅｂｅｉＦａｒＥａｓｔＨａｒｒｉｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＣｏ，Ｌｔｄ．，ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＨｅｉｂｅｉ０５００８１，Ｃｈｉｎａ）
滤波器组２设计为亚倍频程结构形式。可以实现１ＭＪ－ｉｚ
瞬时带宽内的信号侦收功能，这种亚倍频程滤波器组的设计
：
可以很好的抑制带外信号。尽可能减少大信号进入接收机的机会，滤除可能产生二阶互调产物的输入信号。减／ｊ，－阶互调失真的影响，从而可以大大提高二阶互调指标。此种设计的优
射频前端模块由预选滤波器组１、模式选择模块、预选滤
万方数据
《计算机与网络》２０１２年第１２期
技术论坛
计算机与网络创新生活６７
波器组２等３个单元组成，如图２所示。
有较大的动态范围。
预选滤波器组１设置于接收机前级。它的性能好坏直接
ｌ一
图４平衡放大结构原理框图
噪声ＩＰ３ＩＰ２系数／ｄＢｍ／ｄＢｍ
２２２０２１７
１６９
影响了整个接收机射频前端的噪声系数，进而影响到接收机灵敏度。为避免滤波器的插入损耗过大对噪声系数产生影响，
技术论坛
计算机与籀络创新生活
短波宽带大动态侦察接收机的设计
孙宝平苗利军
（河北远东哈里斯通信有限公司河北石家庄０５００８１）
【摘要】短波信号传输信道的多径效应和衰落特性决定了短波侦察接收机设计具有较强的挑战性，尤其对宽频带、犬
３．２放大滤波模块设计
预选滤波组１
在ＡＤ性能一定的前提下，放大滤波模块是射频前端提高动态范围、抗混叠的最关键环节，放大滤波模块采用甲类平衡
横式选择模块
放大结构，可以充分抵消放大器件产生的偶次失真分量，有效抑制电路的二次谐波以及提高二阶截点值，同时采用２个放大管功率合成的方式，在放大器总输出功率不变的情况下，单个放大管的输出功率下降了３ｄＢ，因此电路的ＩＰ３也可以相应
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｉｔｃｓｏｆｍｕｌｔｉ — — ｐａｔｈｅｆｅｃｔａｎｄｆａｄｉｎｇｏｆＨＦｓｉｇｎ￣ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｃｈａｎｎｅｌｍａｋｅｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆＨＦｒｅｃｏｎａｉｓｓａｎｃｅｒｅｃｅｉｖｅｒｆａｃｅｔｈｅｃｈａｌｌｅｎｇｅ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅｉｇｈｈｅｒｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓａｒｅｏｆｅｒｅｄｆｏｒＨＦｗｉｄｅｂａｎｄｒｅｃｏｎｎｉｓａｓａｎｃｅｒｅｃｅｉｖｅｒｗｉｔｈｌａｒｇｅｄｙｎａｍｉｃｒａｎｇｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｗｉｄｅｂａｎｄｒｅｃｏｎｎａｉｓｓａｎｃｅｒｅｃｅｉｖｅｒｗｈｉｃｈｉｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｒａｄｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｎｄａｉｇｄｉｔａｌｓｉｎａｇｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｙ．ａｇｎｄｍａｉｎｌｙｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅａｆｅｃｔｏｆｃｈｉｒｄ—ｏｒｄｅｒｉｎｔｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｒｅｃｅｉｖｅｒ，ａｎｄｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｄｅｓｉｎｇｍｅｈｏｔｄａｎｄｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎｓｏｆｐｒｉｎｃｉｐｌｅｐｒｏｔｏｔｙｐｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｉｄｅｂｎｄａｒｅｃｅｉｖｅｒ；ｄｙｎａｍｉｃｒａｎｇｅ；ｉｎｔｅｒｍｏｄｌａｕｔｉｏｎ；ＳＤＲｓｏｆｔｗａｒｅｄｅｉｆｎｅｄｒａｉｏｄ）