x波段天气雷达接收机的研制

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：焦、抽签字日期：2．o／3年占月／。日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

2、磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：焦，籼签字日期：知I多年Z月fD日导师签名：签字日期：3,,／i年多月／o日万方数据摘要摘要天气雷达用于观测云、雨等气象目标，是预警强对流天气最有效的探测设备。随着雷达科技的不断提高，天气雷达的功能日益优越，因此对雷达接收机的性能也提出了更高的要求。本文设计与研制了用于x波段中频相参体制天气雷达中的接收

3、机。论文基于低成本、小型化、高可靠性和容易实现的原则，设计了一款低噪声系数、大动态范围的天气雷达接收机，具有重要的研究意义和应用价值。本文首先结合雷达接收机的相关理论，介绍了几种常见的接收机结构，详细阐述了主要的技术指标。依据雷达整机的设计需求选取了合适的接收机结构，确定了系统的总体方案，并对接收机内部模块进行指标分配和器件选取。接收机射频回波频率为9320砌z～9420姗z，中频频率60MHz，噪声系数小于2．5dB，动态范围不小于85dB，镜频抑制度大于30dB。通过ADS仿真软件对设计的接收系统进行建

4、模仿真，结果验证了方案的可行性。对接收机中使用的限幅低噪声放大器、本振频率源和微带滤波器等电路的相关理论和设计方法进行了详细的介绍。采用三级场效应管级联的方式设计实现低噪声放大器，噪声系数不大于1．2dB，增益27dB±0．5dB。应用锁相环频率合成技术设计实现了稳定的本振频率源，相位噪声小于一100dBc／Hz@1kHz，杂散抑制大于75dBc。采用平行耦合微带线结构设计了中心频率为9310MHz，带宽250Mtlz的滤波器，插入损耗小于3dB，驻波小于1．3。采用发夹线结构设计了中心频率4000MHz，

5、带宽60姗Iz的滤波器，插入损耗小于3dB，驻波小于1．3。晟后对加工后的整个接收机进行装配与联调，实物的测试数据表明，本文设计研制的接收机具有较高的频率稳定度、大动态范围和高灵敏度。关键词：接收机、低噪声放大器、锁相环、滤波器万方数据AbstractW-eatberradariSutilizedtoforecastrainandsnowwhichisthemosteffectivedetectionequipmenttomonitordisastrousweather．Withtherapiddevelo

6、pmentofradartechnology,thedemandfortheperformanceofradaris．higher．ThisthesisstudiesanddesignsalownoiseandlargedynamicrangereceiverappliedtotheIFcoherentDopplerradaratXband．Thereceiverhascharacteristicsoflow-cost,miniaturization，hilghreliabilityandiseasytob

7、erealized．Therefore，theresearchonthereceiverhasanimportanttheoreticalsignificanceandpracticalvalue．Thisthesisfirstintroducestherelevanttheoriesofradarreceiver,includingcommonreceiverstructureandtechnicalindicators．111esuitablereceiverstructureandtheoverall

8、schemearedetermined，accordingtothedesignrequirementofthewholeradar．Thekeyparametersofthemodulesinthereceiverareassignedandthedevicesinthemoduleareselected．Thereceiver’Soperatingfrequencyisfrom9320MHzto9420MHz