宽阻带高温超导接收机前端研究

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1、摘要摘要随着现代通信技术的迅速发展，工作频段在不断扩展，对通信系统中接收机的阻带带宽、噪声系数、灵敏度等性能提出了越来越高的要求。兼备宽阻带、低噪声系数、高灵敏度的接收机前端的研究具有重要意义。本论文研究了宽阻带高温超导接收机前端，将高温超导技术和宽阻带应用于接收机前端，采用宽阻带高温超导带通滤波器+低温低噪声放大器结构，既实现了接收机前端低噪声系数、高灵敏度等要求，又具有宽阻带和强带外抑制等性能。宽阻带高温超导带通滤波器采用具有强电容加载的复杂谐振器结构，不仅具有小的插入损耗和好的频率选择特性，而且能将寄生通带移到中心频率的3．5倍频以外，实现了宽阻带的要求，且结构紧凑，自

2、身体积小。低噪声放大器对接收机整体噪声系数的影响较大，本文选用Avago公司的ATF54143，输入和输出分别采用最佳噪声匹配和共轭匹配，以实现最小噪声系数。将设计得到的宽阻带高温超导带通滤波器与LNA加工、装配、组合，即可得到宽阻带高温超导接收机前端。在真空腔中，75K温度下，测试可得宽阻带高温超导接收机前端的指标为：通带内噪声系数NF小于0．5dB，带外抑制优于90dB@(fo—BW)，60dB@(磊+BW～3．5fo)，灵敏度可达-93dBm，满足设计目标。关键词：宽阻带，高温超导(HTS)，接收机前端，滤波器，低噪声放大器(小『A)ABSTRACTWiththerap

3、iddevelopmentofmodemcommunications，therequirementsofreceiverperfo咖ances(suchasstopband，noisefigureandsensitivity)arehigherandhigller．Thestudyofreceiverfront—endwhichhasperformancesofwidestopband，lownoiseandhi。ghsensitivityhasgreatsense·Illthisthesis，ahigh．temperaturesuperconducting(HTS)rece

4、iverfront。endwithlownoisefigure，highsensitivity，broadstopbandandstrongout。of-bandrejectlon1spresented．Thereceiverfront．endconsistsofaHTSbandpassfilterandalowtemperaturelownoiseamplifier(LNA)．Byusingacomplexresonatorstructurewlmstrongcapacitiveloading，theHTSbandpassfilterachievessmallinserti

5、onloss锄dgoodfrequencyselectivity，shiftstheparasiticpassbandto3．5timesofthecentef雠quencyaswell，meanwhile，remainsacompactsize．Low。noiseamplifierplaysallimportantroleinloweringthenoisefigureofreceiver·Inthisthesis，Avago’sATF54143isselccted．Inordertoachievethemira'mumnoisefigure，inputandoutPutm

6、atc舡nghaveusedoptimumnoisematchingandconjugatematchingrespectively·Finally，aprotot)，peofbroadstopbandHTSreceiverfront‘endisfabricatedandmeasured，whosenoisefigureNFislessthan0．5dB，out—of-bandrejectionsisbettefthan90dB@(f0一B形)and60dB@(f0+BW～3．5fo)，sensitivityisupto-93dBm·Theresultsmeetthedesi

7、gnobjectiveswell．Keywords：broadstopband，hightemperaturesuperconducting(HTS)，receiverfiont-end，filter,lownoiseamplifier(LNA)Ⅱ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