w波段宽带接收机的分析关键部件设计-(5365)

《w波段宽带接收机的分析关键部件设计-(5365)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、硕士学位论文w波段宽带接收机的研究5波导到微带的过渡结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。475．1对脊鳍线过渡原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．475．2波导一对脊鳍线一微带过渡设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．495．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．506W波段接收机组件测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．5l6．1低噪放组件测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．516．2检波器组件测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．516．3混频器组件

2、测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．526．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．537总结及展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。54致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．55参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．56V硕士学位论文w波段宽带接收机的研究1引言1．1研究背景w波段的频率为75GHz～110GHz，其对应波长为4～2．73mm，通常将频率范围在30GHz至300GHz，也就是波长的数量级在毫米级的一段电磁波都被归类为

3、毫米波。比毫米波频谱更低的是微波频段，比毫米波频段更高的是红外频段，夹杂在这两者之间使得毫米波频段在一定程度上拥有了双方的特点。此外，毫米波本身还具有一些自身独有的特点【l】，比如相比于微波，其波长更短，频带更宽，与大气的相互作用明显等，因此其用处很广。受益于毫米波的短波长，其应用设备的体积就显得更加的小巧，重量也变得较轻，在限定了物理空间和重量的弹药武器以及探测器、飞行器上具有较高的实用性。更短的波长可以在规定口径大小的天线条件下获得更窄的波束，以及更小的副瓣，提高分辨力和精度。窄波束的实现带来了较高的增益，降低了接收机的功率，增强了接收机的灵敏度。宽频带带来了高信息率，拓宽了通信

4、频谱，使得信息容量得到进一步提升；降低了多径效应，抑制了杂波，加强了系统的抗干扰能力；加强了对低径向速度目标的发现能力。其与红外相比，受尘土、雾霾等恶劣环境的影响较小。由于毫米波的种种优点，从上个世纪七十年代以来，研究人员就不断设计实现了许多毫米波系统。到目前为止，毫米波段的产品己广泛应用于雷达探测、导弹制导以及卫星遥感等领域，并还将在军事以及民用领域中取得更多的应用。1．2国内外研究状况按照接收机对信号处理方式的不同，可以将接收机的结构分为两大类：一种为外差式结构，它利用混频器将射频信号与本振信号混频，实现降频的目的之后再对其进行进一步处理，结构框图如图1．1所示；另一种为直检式结

5、构，它在射频段对信号进行大增益地放大，然后通过检波器直接检出有用信号，结构框图如图1．2所示。对外差式结构来说，它通过一次或者多次混频的方式实现了增益在多个网络内的分1引言硕士学位论文配，降低了对射频段低噪放的要求，提高了整体的灵敏度。但是，由于本振的存在，在多通道的情况下会出现中频干扰。图1．1外差式接收机结构框图图1．2直检式接收机结构框图对直检式结构来说，它通过大增益放大和检波直接完成了对信号的处理，简化了整体系统的结构，节约了成本。同时，由于没有加入本振，减少了互耦的影响。但是，在高频段的大增益放大器容易产生自激，影响整体系统的稳定性。另外，由于增益不能进行多级分配，直检式的

6、接收机的灵敏度会受到较大影响。尽管外差式与直检式有着如此那样的缺点，但是它们所拥有的优点也为它们在不同的应用背景上找到了合适的位置。外差式接收机常用于对灵敏度、系统稳定性要求较高的场合，而直检式接收机则常用于对物理空间要求较为苛刻、探测目标距离较近的情况。1993年10月，CurtisC．Ling和GabrielM．Rebeizt2】提出了一种工作在94GHz的平面单脉冲接收机，它的结构中包含了一个本振以及4个性能一致的谐波混频器。该接收机内部结构的连接采用了平面共面波导、开槽线以及共面带状线来实现。并且，通过将所有的电路结构集成在一块基片上，实现了结构紧凑、成本较低、对恶劣环境的抵

7、抗力较高等要求，一般应用于空中防撞系统。1998年，SanjayRaman，N．ScottB破er【3】等人设计了一种W波段单脉冲雷达接收机。它的基片选择的是介质透镜基片，信号的输入通过共面波导馈电的开槽环天线来实现，天线后级与一个谐波混频器相接。受益于开槽环天线，该接收机能做到两个正交的双接收，或者多接收极化模式。相较于之前的同种设计，该接收机的性能有了较大的提升，但是小型化的要求却还是没能满足。2002年，Y．Shoji和K．Hamaguchi以及H．