机载数据链发射模块的设计实现

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1、分类号密级刁:lUDC学位论文机载数据链发射模块的设计实现(题名和副题名)罗爵(作者姓名)指导教师姓名鲍景富教授一一一」盗盗篮一一一一毕塾工成都西科微波通讯有限公司成都(职务、职称、学位、单位名称及地址)申请专业学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称电子与通信工程提交论文日期2009.3论文答辩日期2009.5士七4一越学位授予单位和日期电子1)‘/、」答辩委员会主席评阅人2009年月日注l:注明《国际十进分类法UDC》的类号摘要刁石.摘3有本课题根据某所研制的机载数据链要求，提出了机载数据链发射模块

2、的实现方案，并制造了工程样机。该机载数据链发射模块是将中频信号(7OMHz)上变到L波段。它具有体积小、可靠性高，并具有捷变频、低杂散和低的相位噪声等特点。本文研究了机载数据链发射模块的设计方法和工作原理。以锁相环(PLL)、直接数字频率合成(DDS)、现场可编程逻辑器件(FPGA)等为主要的研究对象，对PLL和DDS结合起来实现宽带、捷变频、低杂散和低相位噪声的上变频方案进行了详细描述。进行了一体化模块的设计和生产制造，实物尺寸为:136x130x18mm，模块的输出频率范围为940MHz一124OMHz

3、，频率步进IMHz，输出功率13dBm，谐波抑制优于一40dBc，输出信号的相位噪声达到一85dBe/Hz@10OHz，一95dBC/Hz@IkHz，一IOldBe/Hz@IOkHz，一108dBe/Hz@IOOkHz，杂散抑制优于一6OdBC，跳频时间Zus。本文的主要内容如下:1.第一章绪论主要介绍了数据链的发展概况及现状，同时介绍了频率合成技术的历史及现状。2.第二章简述了系统的组成和总体方案，系统的原理框图分析和各部分的功能和特点，包括开关滤波组、二次上变频、DDS和PLL频率合成器等。3.第三章描

4、述PLL频率合成器的设计与实现，包括PLL频率合成器的原理以及在本课题中的设计应用。4.第四章描述了DDS捷变频频率合成器的设计与实现，包括DDS基本工作原理，DDS的结构、特点和发展趋势，DDS的频谱特性，以及在本课题中的应用实现。5.第五章介绍了用FPGA实现系统的控制，包括FPGA的特点及选型，以及在本课题中的设计应用。6.第六章描述系统的设计与实现，包括开关、混频、本振及放大等电路的设计，电磁兼容的设计，系统的实现和调试等。7.第七章进行了总结。关键词:机载发射模块、锁相环(PLL)、直接数字频率合

5、成(DDS)、现场可编程逻辑器件(FPGA)ABSTRACTABS下RAC丁Atransmitterusedinairbornedatalinksystem15PresentedinthisPaper.IFsignalgetsconverteduPtoLbandinthemodule.ThemodulehaseomPaetsize，highreliability，highfrequency一agilerate，lowsPursandlowPhasenoise.Inthisthesis，thedesignap

6、ProaehandworkingPrineiPleofthetransmitterhasbeenanalyzed.PLL，DDS，FPGAarediseussedindetail，PLLandDDSfrequeneysynthesizerarecombinedtoassurehighperformanee:broadbandwidth，highfrequency一agilerate，lowsPursandlowPhasenoise.andtheiniegratedmodule15designedandPro

7、dueed，thesize15136X130X18mm.ThefrequeneyrangeoftheoutPutsignal1594OMHz一1240MHz，andthesteP15IMHz.TheoutPutPower1513dBm，andtheh姗onies15lessthan40dBe.ThePhasenoiseoftheoutPutsignal15一85dBe/Hz@100Hz，一95dBc/Hz@IkHz，一10ldBc/Hz@10kHz，一108dBe/Hz@100妞z，andthesPur15

8、lessthan60dBe.ThefrequeneyhoPPingrate15lessthanZus.Themaineonienisaredeseribedasfollows:ChaPterone，thesituationanddeveloPmenttrendofthedatalinksystem15PresentedandthetechniquesoffrequeneysynthesizersarePresen