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1、2015年10月宇航计测技术Oct.,2015第35卷第5期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.35,No.5試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章编号:1000-7202(2015)05-0027-05中图分类号:TP732文献标识码:A噪声标准装置中频接收机设计谭帆陈晋龙(北京无线电计量测试研究所,北京100039)摘要介绍了噪声标准装置中一种高灵敏度中频接收机的设计,该接收机可替代安捷伦8970等噪
2、声系数测试仪完成噪声功率的测量工作。本文比较详细的介绍了它的设计原理,并给出测试结果。关键词中频接收机噪声标准噪声功率DesignofIFReceiverinNoiseStandardTANFanCHENJin-long(BeijingInstituteofRadioMetrologyandMeasurement,Beijing100039)AbstractAdesignofhighsensitiveIFreceiverinthenoisestandardisintroduced.Thereceiverisanalter
3、nativeofAgilent8970onnoisepowermeasurement.AswellasthetheoryofIFreceiver,theex-perimentresultswereproposedinthisarticle.KeywordsIFreceiverNoisestandardNoisepower1引言度、低噪声、高灵敏度的中频接收机来对噪声功率进行测试。本文根据噪声标准对中频接收机的要求,随着雷达、导航、通信等技术的发展,对低噪声参考安捷伦8970的原理,重新设计了中频接收机,器件的要求越来越高
4、。检测器件的性能和度量通信并给出了测试数据。从测试结果看,该接收机可以设备接收微弱信号的能力,需要测量器件与设备的替代安捷伦8970完成对噪声功率的测量工作。噪声特性,使得噪声系数的测试与计量变得极为重要,因此需要建立相应的噪声标准以保证量值的准2设计原理确统一。国际上一些技术先进的国家早已建立了部[1,2]分毫米波频段的噪声计量标准,如美国在1983设计采用超外差结构,可直接测量(10~1000)MHz年前就研制了3mm的标准噪声源;英国现在可以在频率范围内的噪声信号,测量带宽可在36MHz,(0.01~110)GHz
5、的范围内提供噪声计量和测试服12MHz和6MHz之间选取,该中频接收机的原理图务,而我国到目前为止只在12GHz以下频段建立了如图1所示。若干点频的国家噪声标准。标准的建立需要有高精收稿日期:2015-04-13,修回日期:2015-09-22作者简介:谭帆(1981-),男,工程师,主要研究方向:微波辐射计设计。·28·宇航计测技术2015年图1中频接收机原理图由图1可知,(10~1000)MHz信号先经过低通滤波器限制带宽后,进入前级低噪声放大器,以改善整个接收机链路的噪声系数,放大器增益为20dB左右。在第一级混频
6、处,信号和第一本振混频得到2200MHz的第一中频信号。第一级混频器采用双平衡混频器。第一本振由锁相环产生,其频率范围为(2210~3200)MHz。2200MHz的第一中频信号通过2200MHz带通滤波器滤波后送到第二级混频器,第一中频信号进入第二级混频器与2340MHz的第二本振混频,产生140MHz第二中频信号,经开关滤波器组选出140MHz中频信号(带宽分别为36MHz,12MHz和6MHz)。该设计为防止第一本振泄漏及其它寄生影响,2200MHz带通滤波器采用7图22200MHz腔体带通滤波器指标曲线图阶谐振腔
7、体结构,以得到良好的矩形系数,保证较高的带外抑制。开关滤波器组采用矩形系数高的声表为了保证接收机的灵敏度,要求接收机的噪声结构,同样也是为了保证较高的带外抑制。第二本系数应尽可能的小。对于多级级联网络构成的系振同样采用锁相环产生。程控中频放大部分由低通统,整机的噪声系数计算公式如下滤波器、中频放大器和数控衰减器组成。中频放大F-1F-1F-1234F=F++++……(1)器由四级放大器组成,通道的增益通过数控衰减器1GGGGGG112123可以在(10~45)dB范围内以0.5dB为步进连续可式中:F,F,F,F———分
8、别代表各级网络单独存1234调。检波器采用的是AD公司的对数检波器在时的噪声系数;G,G,G,G———分别为相应的1234ADL5902,其工作频率为(50~9000)MHz,线性动功率增益。态范围为(-62~+3)dBm,对数斜率约为70mV/dB。由此可见对于多级级联网络构成的系统,其整本文中的中频接收机,分别在
