x波段天气雷达接收机的研制-(5367)

《x波段天气雷达接收机的研制-(5367)》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、万方数据目录3．2．2噪声性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯193．2．3稳定性分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．203．2．4输入输出驻波比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．203．2．5线性度⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．213．3低噪声放大器的设计与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．213．3．1方案选择和指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．213．3．2直流偏置电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯233．3．3稳定性设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．233．3．4匹配电路设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯243．3．5放

2、大器仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．27第四章本振频率源模块的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯294．1锁相环基本结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯294．1．1鉴相器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯304．1．2环路滤波器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．3l4．1．3压控振荡器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．314．2锁相环性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．2．1线性性能分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯324．2．2噪声分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．334．2．3杂散分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、．344．3本振频率源的方案设计与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯354．3．1方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．354．3．2器件选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．364．3．3分频比的设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯374．3．4环路滤波器的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．374．3．5本振频率源的设计仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．38第五章微带线带通滤波器的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．415．1滤波器设计理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯425．1．1低通滤波器原型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．425．1．2带通变换

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．44V万方数据目录5．1．3耦合微带线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．455．2平行耦合带通滤波器的设计与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．465．3发夹线带通滤波器的设计与仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．49第六章系统测试与结果分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．526．1PCB版图设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯526．2低噪声放大器测试与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．536．3本振频率源测试与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯546．4接收机测试与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．56第七章总结与展望

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．59参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．61致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．66vI万方数据第一章绪论1．1研究背景及意义气象科学与农业、工业、军事、交通、水资源、体育、旅游甚至人民生命和财产有着密切的联系。突发的灾害性天气会严重影响社会经济和人们的生活，气象服务延伸至气象灾害影响预报的需求迫在眉睫。气象服务领域的不断拓展，推动了天气雷达的发展，需要雷达及时、准确的接收气象信息，通过分析获得的气象回波，认识和掌握天气气候变化规律。天气雷达是观测云、雨、雪、雾等气

6、象目标的遥感设备，是定量测量降水、预报强对流天气的重要工具，在对灾害气象的监测和预报中具有极为重要的地位。天气雷达不仅需要测量气象目标的位置，更要测量气象目标的强度与运动速度，因此与监视雷达和跟踪雷达不同，天气雷达接收机需要尽量不失真地接收大动态气象回波信号，这意味着对接收灵敏度有着更高的要求。与此同时，为了获得较理想的测速精度、杂波抑制，要求雷达系统中的本振信号频谱纯度必须很高。随着天气雷达探测技术的不断发展，为了探测更加微弱的信号，接收机技术需要进一步提高，要求工作频率、灵敏度、时空分辨率、频率稳定度越来越高，在结构上

7、也要求体积越来越小，重量越来越轻。本课题研制的天气雷达工作在X波段，探测和测量的对象包括积雨云、降雨、冰雹和暴雨等，对城市降水网格的测量精度和分辨率达到60×60平方米，高于国内外其他同类产品。它能实现36公里半径范围空间无缝检测气象目标强度，平均径向速度，频谱宽度和垂直功率谱，提高降水监测数据的准确性和一致性。而接收机在雷达整机实现探测目标的过程中承担着重要的角色，其性能直接影响最终的探测精度。本论文设计的接收机系统具有小型化、高性能、高性价比、方便调试的特点，在理论、技术方面都具有重要价值，对天气雷达的发展具有积极推动

8、作用。万方数据X波段天气雷达接收机的研制1．2天气雷达的发展与现状在过去的几十年里，天气雷达被公认为是获取气象信息最重要的技术，它在遥感监测降水三维结构，实时监控和定量分析气象变量，认识降雨的时空尺度，云层、龙卷风和洪水等中尺度气象演变过程的应用中具有重要的地位。第二次世界大战中军用雷达大放异彩，促使雷