短波信号接收机研究
短波接收机标准场强校准方法
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2022 年 4 月 25 日第 39 卷第 8 期
Telecom Power Technology
Ａｐｒ． ２５， ２０２２， Ｖｏｌ．３９ Ｎｏ．８
标准天线
场强仪
发射天线
接收天线
便携频谱仪
光纤 信号源设备
接收机
图 2 实验场景
软件界面
信号源设备连接发射天线，发射标准短波信号， 发射信号频率遍历 2 ～ 30 MHz 短波频段，随机选取 频点进行发射。标准天线和接收天线放置在同一位置， 距离发射天线 1 000 m。将标准天线连接场强仪和频 谱仪，测量标准场强值。两个设备的场强测量值可以 相互进行校对，剔除误差较大的测量值，提高实验的 准确性和可靠性。接收天线连接接收机来模拟实际短 波接收系统，接收机与后端软件通过光纤连接。 2.2 测量设备
图 1 标准场强处理流程 收稿日期：2022-02-21 作者简介：王志雄（1985—），男，甘肃兰州人，硕士研 究 生 ，高 级 工 程 师 ，主 要 研 究 方 向 为 中 、短 波 广 播 信 号 监 测 、 覆盖效果评估及播出情况监管。
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摘要：目前，短波广播覆盖、技术监测等工作中经常使用电场强度的概念。相较于标准场强值，短波接收系统 所测的信号强度值包括内部链路 K 值，如器件损耗、射频信号（Radio Frequency，RF）增益等。采用外场测试的方 法来校验接收机内部链路 K 值，通过计算校准，最终得到标准场强值。
关键词：标准场强；校准；接收机 K 值
19.0
41.2
40.4
-1.0
56.6
20.0
43.3
短波接收机射频前端的设计与实现
Keyword：Short wave communication Super-heterodyne AGC DDS
IV
短波接收机射频前端的设计与实现
目录
V
目录
摘要 ....................................................................................................................................I ABSTRACT .................................................................................................................... III 目录 .................................................................................................................................. V 第一章 绪论 ..................................................................................................................... 1 1.1 研究背景及意义 .................................................................................................. 1 1.2 国内外研究现状 .................................................................................................. 1 1.3 本文工作及内容安排 .......................................................................................... 6 第二章 接收机系统的设计原理 ..................................................................................... 7 2.1 技术指标介绍 ...................................................................................................... 7 2.2 接收机主要技术指标分析 .................................................................................. 7 2.2.1 噪声来源 ................................................................................................... 7 2.2.2 噪声系数 ................................................................................................... 8 2.2.3 接收机灵敏度 ........................................................................................... 9 2.2.4 1dB 压缩点和动态范围 .......................................................................... 10 2.2.5 三阶截止点 .............................................................................................. 12 第三章 短波接收机射频前端方案设计 ....................................................................... 15 3.1 射频接收机前端结构框图 ................................................................................ 15 3.2 低噪声放大器 .................................................................................................... 16 3.2.1 低噪放的主要技术指标 .......................................................................... 17 3.2.2 低噪放的选择 ......................................................................................... 17 3.3 自动增益控制模块 ............................................................................................ 18 3.3.1 AGC 组成及原理 .................................................................................... 18 3.3.2.自动增益控制电路的组成 ...................................................................... 19 3.3.3 本文 AGC 技术的设计与实现 ............................................................... 21 3.3.4 本文 AGC 闭环设计 ............................................................................... 21 3.4 本振源单元 ........................................................................................................ 25 3.4.1 频率合成技术 ......................................................................................... 25
全数控短波接收机前端电路的设计与实现的开题报告
全数控短波接收机前端电路的设计与实现的开题报告一、研究背景随着现代通信技术的不断发展，短波通信已成为国际间、长距离间进行通信的重要方式之一。
为了实现高质量的短波通信，需要具备高品质、高性能的短波接收机。
而接收机的前端电路是影响短波接收机性能的重要因素之一。
因此，本研究选取全数控短波接收机的前端电路作为研究对象，旨在探索高速数字信号处理技术在短波接收机前端电路中的应用及其效果，以提高短波接收机的性能和可靠性。
二、研究内容和目的本课题的主要研究内容是全数控短波接收机的前端电路设计和实现。
具体来说，需要解决以下问题：1.调研当前数控技术在短波接收机前端电路中的应用现状和发展趋势；2.研究全数控短波接收机的前端电路原理及其特点；3.设计数字信号处理电路，完成数字信号的采集、处理，控制信号的生成等功能；4.实现全数控短波接收机前端电路，进行性能测试和优化；5.总结研究成果，提出未来改进的建议。
本课题的目的是，利用高速数字信号处理技术，设计具有高精度、高稳定性的全数控短波接收机前端电路，以实现更好的短波接收效果，提高短波接收机的性能和可靠性。
三、研究方法和技术路线本研究采用的主要研究方法是实验方法和分析方法。
具体研究技术路线如下：1.调研当前数控技术在短波接收机前端电路中的应用现状和发展趋势，分析数字信号处理技术在短波接收机前端电路中的应用优劣；2.基于全数控短波接收机的前端电路原理及其特点，设计数字信号处理电路，完成数字信号的采集、处理，控制信号的生成等功能；3.实现数字信号处理电路，进行成品测试和性能优化；4.通过对实验结果的分析和总结，提出未来改进的建议。
四、可行性分析本课题的实现需要采用数字信号处理技术，利用高速模数转换器（ADC）进行数字信号的采集和处理，并生成相应的控制信号。
同时，需要设计高可靠性、高精度、低噪声的前置放大器和滤波器等电路，以达到较好的短波接收效果。
因此，本课题的实现可行性较高。
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）。
短波接收机高IP2／IP3的测试方法
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测 接 收 机 输 出端 单 音 信 号 的 电 平 和 二 、三 阶 互 调产 物 的 电平 ， 再 利 用 式 （ ）～ （ ）计 算 出 ４ ７
关键 词 ：Ｉ２ Ｐ ；Ｉ Ｐ／ ３ ＭＤ３ Ｉ ；信 号 源 ；功 率 合 成 器 ；频 谱 分 析 仪
１ 引 言
短 波 接 收机 的 二 、 三 阶 交 截 点 （ Ｐ／Ｐ ） Ｉ２ Ｉ３ 是 衡 量 其 线 性 度 的 重 要 指 标 ， 工 程 中常 常 会 对 其 进 行 测 试 并 以 此 来 衡 量 接 收机 的 线 性 度 。但 笔 者 发 现 在 短 波 接 收 机 的测 试 过 程 中 ，测 试 环 境 的 不 ，如 信 号 源 质 量 不 同 、 功 率 合 成 器 不
性 都会不 同程度地 影响测试结果 。
２ Ｉ ２ Ｐ 测 试 原 理 Ｐ／ ３ Ｉ
短波 接收机链 路通常包含放大 器 、 频器 、 混 滤 波 器 、 衰 减 器 等 ， 由于 这 些 器 件 的 非 线 性 通
常 会 使 同 时 接 收 到 的 ２个 或 多 个 强 干 扰 信 号 发
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短波通信干扰技术的运用及具体措施研究
短波通信干扰技术的运用及具体措施研究【摘要】随着科学技术的不断发展，使得短波通讯逐渐被重视和关注，并迅速发展起来。
但就目前而言，短波通讯存在着抗干扰能力差的问题，严重影响了短波通讯的长远发展。
因此，本文主要分析短波通讯中抗干扰的问题，提出增强短波通信抗干扰的具体措施，从而为短波通信的稳定性与可靠性提供保障。
【关键词】短波通信干扰技术运用措施本文主要探究短波通信干扰技术的运用及具体措施，从而保证短波通信的保密性与真实性以及可靠性，促进短波通信的可持续稳定发展。
一、短波通信中的抗干扰问题1、邻道干扰问题。
邻道干扰就是临近的两个频道间的干扰，由于短波通信技术的不断发展和壮大，使得短波通信系统的应用逐渐进入人们的日常生活中，人们进行通信沟通的基础，在人们的日常生活中占有重要的位置。
如：VHF、UHF 电台等在实际的运用中，两个电台的有效距离为25KHZ。
但是，实际的应用中，短波通信中的调频信号具有大量的边频量，从本质上看，较宽的频谱可能会在信号传输的过程中使得部分边频信号发生错位，进入到邻近的频道中，从而形成邻道干扰问题。
造成邻道干扰的主要的原因有两个，分别为：①接收机的选择性不佳，进而影响周边信道。
②受到邻道发射机频带较宽，对周边造成不利影响，进而造成邻道干扰问题的出现。
2、同频干扰问题。
在短波信号进行传输的过程中，一个频段中会有多个用户编码同时进行传输。
在这个区域内，若用户编码的波形稳定性比较低，会容易受到其他波形较强的用户编码信号所干扰。
紧邻的信号接收基站会在信号接收的边界处出现部分信号的重叠。
或者是基站在发射信号的位置的时候由于与另一个基站相对比较近，信号会在接收电磁波时失真或是频率不稳定，从而导致信号频率波动比较大。
同时，如果另一个基站的发射信号很强，那么接收信号的基站会同时接收到两个频道的信息。
通俗的理解可以理解为两个相同频率之间的距离控制不够理想，并没有达到通信距离的4〜5倍，导致最小距离过小的情况出现，引起同频干扰问题的发生。
中短波接收机RFIF组件的研制的开题报告
中短波接收机RFIF组件的研制的开题报告一、研究背景随着通信技术的发展，无线通信越来越广泛应用于国民经济和军事领域。
其中，中短波通信占据着重要的地位，具有传输距离远、穿透力强等优点。
而中短波接收机作为接收该类信号的重要设备，其RFIF组件的性能对整个接收机的性能起着决定性影响。
目前，国外的RFIF组件已经具备了较高的性能和稳定性，但国内尚未有与之匹敌的产品，因此在国内开发研制高性能RFIF组件具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究目的和内容本次研究旨在研制中短波接收机RFIF组件，其主要内容包括：1. 建立RFIF组件的理论模型，探究其工作原理和内在结构特点；2. 设计高性能RFIF组件，并优化其各个参数；3. 制造并测试所设计的RFIF组件，验证其性能和稳定性；4. 评估所设计的RFIF组件在中短波接收机中的应用效果。
三、研究方法和技术路线本文采用理论分析和实验研究相结合的方法，其中理论分析部分主要包括对RFIF组件的相关理论知识进行学习、分析和比较，以建立其理论模型；实验研究部分主要包括对所设计的RFIF组件进行制造、测试，以验证其性能和稳定性。
具体的技术路线如下：1. 理论模型的建立：学习RFIF组件相关理论知识，分析其工作原理和内在结构特点，进而建立其理论模型。
2. RFIF组件的设计：基于所建立的理论模型，进行RFIF组件的设计，并通过模拟软件对其各个参数进行优化。
3. RFIF组件制造和测试：根据设计结果进行RFIF组件制造，并通过实验测试对其性能和稳定性进行验证。
4. 应用效果评估：将所设计的RFIF组件与中短波接收机相结合，并对其应用效果进行评估。
四、预期成果和意义预计该研究会研制出高性能的中短波接收机RFIF组件，并在实验中验证其性能和稳定性。
同时，该研究结果也将为国内中短波接收机的性能提升提供技术支持，并推进国内通信设备制造业的发展。
因此，该研究具有重要的现实意义和应用价值。
短波电台的收音机接收技术
短波电台的收音机接收技术短波收音机作为一种传统的广播接收设备，具有接收远距离短波信号的功能，被广泛应用于民用和专业领域。
本文将介绍短波电台的收音机接收技术，并探讨其原理和应用。
一、短波电台收音机的原理短波电台收音机是一种接收不同频段的无线电信号的设备。
其原理基于电磁波传播和调制解调技术。
具体而言，短波电台将音频信号进行调频调制，通过天线发送到空气中成为无线电信号。
接收端的收音机通过天线接收到这些无线电信号，并经过解调还原出原始的音频信号。
二、短波电台收音机的频率范围短波频段位于无线电频谱中的3 MHz到30 MHz范围内。
这个频段之所以被称为短波，是因为它的电波波长相对较短。
短波频段的特点是信号在地球和大气层之间反射和折射，使得信号可能在全球范围内传播。
因此，短波电台收音机在国际广播和遥感通信中有着重要的应用。
三、短波电台收音机的接收技术1. 选波器技术短波电台收音机常使用超外差接收技术或直接转频接收技术。
在接收前，将希望接收的短波频段调谐到接收范围内，并将其他频段降低幅度，以避免干扰。
2. 动态范围改善技术短波电台信号强度可能受到天气、地形和电磁干扰的影响，从而导致信号质量下降。
为了克服这些问题，短波电台收音机通常采用了自动增益控制（AGC）技术和降噪技术。
自动增益控制技术通过根据输入信号的强度自动调整接收机的放大倍数，以保持一个恒定的中频输出水平。
这有助于减少信号强度波动对音质的影响。
降噪技术用于去除模拟信号中的杂音，并提高接收信号的质量。
常见的降噪技术包括滤波、抑制和降噪器等。
3. 解调技术解调是从调制信号中恢复原始信号的过程。
短波电台收音机通常采用调幅解调（AM）、调频解调（FM）和单边带解调（SSB）等技术。
调幅解调常用于语音和音乐广播，它将调幅信号还原为音频信号。
调频解调通常用于广播和无线电通信，它将调频信号还原为音频信号。
单边带解调适用于语音和数据通信，它通过提取原始信号的一个频带来减少传输带宽。
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短波信号接收机研究
近年来随着无线通信领域的迅猛发展,人们在生活中已经无法脱离无线通信技术,而短波通信技术是无线通信的重要分支,具有非常高的研究和开发价值。
本文以研究大动态接收机射频前端和高速数字采集和传输为重点。
在参考了大量国内外先进的设计思想和有关射频接收机的文献的基础上,借鉴了短波接收机设计过程中各模块的设计方法如：滤波器设计、低噪声放大器设计、自动增益控制设计,配合ADC电路设计和FPGA万兆以太网IP核,研制并初步实现了短波大动态接收和万兆以太网传输的功能。
本论文所设计接收机具有全频段采样和大动态处理能力。
低噪声放大和高速采集传输部分设计过程中涉及到的技术和方法具有一定创新和独到之处。
本论文对接收机前端射频接收通道部分、数字采集部分和万兆传输方案进行研究和设计。
为了提高整个系统的灵活性和数字化,本论文接收机前端射频模拟部分只具有带通滤波、低噪声放大和增益自动控制功能,信号被AD9467这款16bit、 250MSPS高性能ADC采集并通过FPGA实现的万兆以太网接口以光纤传输的方式送给后端高性能处理器,由高性能DSP或GPU 来做各种数字信号处理。
这样的系统组网后易于拆卸搬移,隐蔽性高,不易被摧毁。
最后完成了各模块电路板的制作,给出了各项指标的测试结果,验证了方案的可行性和灵活性。