毕业论文-基于短波调频通信机锁相环频率合成器设计

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1、中南民族大学毕业论文（设计）学院:专业：电子信息工程年级:2007题目：基于短波调频通信机的锁相环频率合成器设计学生姓名:李俨学号：07071178指导教师:尹建新职称：副教授2011年5月20日中南民族大学本科毕业论文（设计）原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年月基于短波通信机的锁相环频率合成器设计目录摘要IAbstractI第1章绪论21.1研究背景介绍21.2本文写作目的21.3本文结

2、构3第2章系统模型、框图及指标32.1短波通信机的通信系统模型32.1.1数字通信系统模型32.1.2模拟通信系统模型41.3短波通信机的通信系统框图51.4短波通信机的主要技术要求5第3章信号源的设计63.1频率合成器参数设计63.1.1参考频率选择63.1.2截止频率与阻尼系数选择73.1.3压控灵敏度73.1.4鉴相增益83.1.5环路增益与稳态相差83.2频率合成器硬件电路设计93.2.1压控振荡器设计93.2.2环路滤波器设计93.2.3语音处理电路设计103.2.4数字码流接口设计113.3电磁兼容设计123.3.1系统电源设计125.3.2布局与布线设计123.4接口

3、设计143.5主要指标分析153.5.1锁定范围153.5.2寄生调频153.5.3捕捉时间163.5.4边带噪声16第4章天线的设计16第5章功放的设计185.1电路设计185.1.1方案及框图185.1.2硬件设计195.1.3测试及分析205.1.4射频功放实物图及电磁兼容设计205.2本机的测试结果错误！未定义书签。5.2.1单独测试结果错误！未定义书签。5.2.2与信号源部分连接测试结果22第6章接收机的设计226.1硬件电路设计226.1.1输入调谐及电阻匹配网络236.1.2混频及鉴频解调电路246.1.3中频滤波器246.1.4并联双调谐回路256.1.5音频功率放

4、大256.1.62FSK消抖电路256.2接收机测试结果及分析26第7章微控制器的实现277.1码型的选择277.1.1传输码型选择的原则277.1.2常用码型的基本原理287.1.3曼彻斯特码编解码方案及实现327.2同步337.2.1位同步337.2.2数据帧格式39第8章测试平台及系统测试42第9章总结47致谢48附录50随着无线通信技术的发展，无线通信产品越来越普及。本课题是对一个工作在短波段的通信系统的研究，该通信机可实现一定距离的无线传播包括：语音传输（模拟）和短消息传输（数字），并且含有40个信道自由选择。其中能锁定的输入信号可以小于lmV,传输码率：2kb/so在短

5、波通信系统中，射频接收机位于无线通信系统的最前端，其结构和性能直接影响整个通信系统。如何在包含有噪声的信号屮解调岀基带信号是本系统设计的关键，本系统基于超外差接收原理，采用窄带调频接收芯片MC13135,屮频滤波器尝试使用双调谐回路取代传统的陶瓷滤波器，其优点是保证其选择性的同时扩大系统带宽，可以满足系统数字通信所需的带宽，从而实现语音和数据的双重通信。该设计在对超外差式接收机研究的基础上，突破了以往接收机带宽限制,并应用于短波通信系统中，具有使用价值。该系统硬件主要由信号源、发射机、接收机、收发天线等模块组成。其中，信号源部分采用锁相频率合成的方法实现基带信号的调制，由于接收部分

6、采用超外差的方式解调，信号源同时对其提供一个相应的本振。功放是短波通信系统中一个重要的部分，本系统以HEXFET做功率管取代传统专用的射频功率MOSFET来完成一个短波功率发射机。短波通信是天波传播的，所以采用半波偶极子天线作为发射天线，环天线作为接收天线，并且采用变压器式巴伦和单支节匹配法阻抗变换。接收部分采用超外差的方式实现解调。微控制器的功能包括控制数字和语音通信的切换，人机界面交互，信道搜索，以及对数字信号基于曼彻斯特码的编码与解码、位同步与帧同步、CRC校验等。最后在仿真及分析的基础上，实际制作出实物，对整个系统进行调试，测试数据并进行分析，完成了基木的数据和语咅通信，相

7、应的貝体指标达到设计要求。关键词:短波通信，锁相频率合成，HEXFET,巴伦，超外差，双调谐回路AbstractKeywords:第1章绪论1.1研究背景介绍短波通信是利用波长为100m〜10m,频率为3MHz〜30MHz的电磁波进行的无线电通信，主要靠天波传播，可经电离层一次或数次反射，最远可传上万公里，广泛用于语音、电报和数据传输。长期以来，由于短波通信的固有特点，短波无线屯通信多年來一直被广泛地用于政府、外交、气象、商业等各个部门，用以传送语言、文字、图像、数据