高速接收机系统的设计

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1、４击种成Ａ葦ＵＮＩＩＩＶＥＲＳＦＥＬＥＣＴＲＯＮＣＳＣＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡＩＴＹＯ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥ＾Ｗ＇＾－？＊．？ｍ＇＊－３獅。＂—Ｉ：＊二：＿＿＿—二？，？？？－，－？－—ｒ＇＇＇＾‘．；—．ｒｖｘ－扣Ｉ．＇ｒＩ：论文题目高速接收机系统的设计专业学位类别工程硕±学号２

2、０１３２２０４０５０６作者姓名李嘉伟指营教师杨宏春教授’．．＇．．Ｖ独剑性声明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为获得电子科技大学或其它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己在论文中作了明确的说昭并表示谢意。作者签名：车煮命日期；年月２口日论文使用授权本学

3、位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可Ｗ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Ｗ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应遵守此规定）０作者签名：夺燕弗导师签名：曰親屋年１月＞曰分类号密级注1UDC学位论文高速接收机系统的设计（题名和副题名）李嘉伟（作者姓名）指导教师杨宏春教授电子科技大学成都（

4、姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业电子与通信工程提交论文日期2016.04.论文答辩日期2016.05.学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。THEDESIGNOFHIGHSPEEDRECEIVERSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicandCommunicatio

5、nEngineeringAuthor:LiJiaweiSupervisor:Prof.YangHongchunSchool:SchoolofPhysicalElectronics摘要摘要基于冲激体制的雷达是超宽带雷达的一种，其具有短距离分辨率高、穿透力强、抗干扰能力强、功耗小、信号保密性好、结构简单等诸多优点，被广泛应用于探地成像，医学成像，穿墙成像等领域。基于冲激体质的钻孔测井雷达，被广泛应用于地层勘探。其通过发射Marx电路产生的脉冲信号，对反射波信号的接收与处理，完成对地层的探测与成像。雷

6、达反射信号的接收通过接收机来完成，其作用为对雷达系统的目标信号进行信号保持，信号放大，模拟信号到数字信号的转换，以完成对信号数据的处理与存储。为保证接收机能尽可能精确地接收信号数据，接收机既要有高的数据采集速率，也要有高的采集分辨率。本文是对基于冲激体质的钻孔测井雷达的等效采样接收机的设计，其信号带宽为1GHz，信号发射频率为10KHz。由于雷达为钻孔测井所用，需进行高分辨率的成像。因此，雷达系统需要宽带，高速采样且有高分辨率的接收机进行信号数据的采集。本文设计的接收机带宽达到1GHz，分辨率为

7、14位，实时采样率为100KHz，通过延时接收控制，等效采样率达到4GHz。该等效采样接收机主要组成部分包括采样保持电路、运算放大电路、双极性脉冲产生电路、延时电路以及模数信号转换器。双极性脉冲电路在触发信号到来后产生双极性脉冲，驱动四平衡取样门对接收到的目标信号进行采样保持。信号经过取样门后，通过同相运算放大电路对信号进行放大。放大后的信号经过采样保持器输入到模数转换器进行数字化信号处理，然后将得到数字信号进行处理与存储。为实现高速接收功能，以250ps的步进延迟控制双极性脉冲的发生，使实时采

8、样率为100KHz的接收机对雷达周期性信号的等效采样率达到4GHz。本文并分别对信号采集系统的原理，各电路模块的设计，各电路元器件的选择，双极性脉冲电路的仿真与测试，采样保持电路的实验测试以及接收机接收数据测试等几个方面对整个等效采样高速接收机的设计进行了讨论。关键词：冲激雷达，高速接收机，采集系统，采样保持器，双极性脉冲电路IABSTRACTABSTRACTRadarsystembasedonimpulsepowerisakindofultra-widebandradar.Itpossesab