步进频率超宽带收发系统快速频率切换硕士论文

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1、超宽带步进频率脉冲雷达收发系统的设计与实现电子科学与技术，2010,硕士【摘要】步进频率(Stcppcd-Frcqucncy)雷达体制利用较小的瞬时带宽合成较大的工作带宽，解决了机载探地雷达系统必须兼有高分辨率和穿透探测性能的要求。但高机动机载平台又需要很高的脉冲重复频率和信噪比,这样对步进频率收发系统的频率切换速度和相位噪声又提岀了更高的要求。本文针对低空探地雷达的应用，结合步进频率信号体制特性,开展了超宽带步进频率信号合成技术和接收机结构设计方面的研究，设计并实现了超宽带步进频率脉冲雷达收发系统。首先分析对比了三种超宽带信号体制,对脉间步进频率体制进行了分析，根据分析结果和系统使用方式,完

2、成了收发系统的主要指标论证;其次介绍了合成超宽带信号的常见方法，分析了用于缩短频率切换时间改进PLL技术的五种方法,设计了一种利用并行分时工作结构合成快速跳序步进频率信号的方案，并对其并行分时工作结构和频率合成结构进行了详细设计;再次分析了常见步进频率接收机结构的原理和特点，设计并验证了一种相位抖动对消抑制的固定中频接收机结构方案,并基于该方案对收发系统主要模块的进行了结构设计,实现了一种高速低噪的超宽带步进频率收发系统。最后针对若干指标定义和测量存在模糊性，提岀了一种步进频•••更多还原[Abstract]Bysynthesizingwidebandwidthfromnarrowinstan

3、taneousbandwidthsignals,airbornestepped-frequencygroundpenetratingradarsystemsmeettherequirementsofhigherresolutionandlessattenuation.Lowaltitudeairborneplatformswithhighmobilityneedhighpulserepetitionrateandsignal-noiseratio,thusrequestradartransceiverstohave1owerphasenoiseandashigherfrequencyswitc

4、hingspeedaspossible.Inthisthesis,aimingatsolvingtheabovechallengesforusingsteppedfrequenc・・・更多还原【关键词】步进频率；超宽带；收发系统；快速频率切换；[Keywords]Stepped-Frequency；UWB；TransceiverSystem；FrcqucncyFastHopping；表目录7-8图目录8-10摘要10・llABSTRACT11第一章绪论12・171.1课题研究背景及意义12・131.2国内外研究现状13・151.3本文的主要工作15-17第二章收发系统的信号体制及其参数设计17

5、-282.1超宽带探地雷达信号体制概述17・192.1.1冲激脉冲体制17・182.1.2线性调频体制182.1.3步进频率体制18・192.2超宽带脉间步进频率信号分析19・222.2.1脉间步进频率信号频谱分析19・212.2.2脉间步进频率信号模糊函数分析21-222.3超宽带步进频率收发系统的参数设计22-272.3.1频率范围22-232.3.2脉冲重复周期232.3.3脉冲宽度和频率步长23-252.3.4频率切换时间252.3.5相位噪声和杂散25-272.4小结27-28第三章步进频率源的设计与实现28-453.1超宽带步进频率合成技术概述28-323.1.1DDS技术28-3

6、03.1.2PLL合成技术30-323.2锁和环技术的改进32-363.2.1提高鉴相频率32-333.2.2口动切换环路带宽33323频率预置技术33-343.2.4多频段压控振荡器34-353.2.5并行分时工作结构35-363.3超宽带步进频率源的实现36-44331步进频率源结构36-383.3.2频率合成器38-443.4小结44-45第四章收发系统的设计与实现45-664.1收发系统的方案设计45-534.1.1超宽带步进频率接收机概述45-484.1.2一种具有相位抖动抵消效应的固定中频接收机方案48-534.2收发系统的结构设计53-594.2.1上变频结构54-554.2.2

7、中频正交解调55-574.2.3中频本振57-584.2.4收发系统的整体结构58-594.3收发系统的电路实现59-654.3.1中频本振电路59-614.3.2正交调制电路61-624.3.3混频电路62-644.3.4功率控制电路64-654.4小结65-66第五章收发系统性能测试66-785.1收发系统测试方案66-685.1.1收发系统架构66-675.1.2测试内容及方法67-685.