毫米波上变频系统.pdf

摘要在微波、毫米波系统中,性能优越的上变频组件对系统性能起着关键性的作用。本文对毫米波上变频系统的理论和设计进行了研究。本文的主要工作是应用户要求制作一个具有三发射通道的上变频系统,可以将ǘ蔚奈⒉ㄐ藕派媳淦档終ǘ蔚暮撩撞ㄐ藕拧O低车谋菊袷淙牖涤梢幌位噪声非常好的低频率晶振提供,经过蔚谋镀捣糯笾罧ǘ巍1鞠低匙魑实验室中引信的发射源,由于目标反射信号具有时变的多维性,反射信号变得极为复杂,在信号处理时,不仅信号幅度、频率有决定意义而且相位关系也很有决定意义。因此,本系统对单路输出信号以及三路通道输出信号之间的幅度相位一致性都有较高要求。我们对本振基频的晶振信号主要采取两次两次向上倍频的方案,中间加入窄带滤波器滤除谐波,并通过加入隔离器降低放大器之间的窜绕。根据本振倍频系统的频率高低将整个倍频链系统划分为两条×的倍频链并用独立的腔体分开安装。另外,考虑到在频段进行三路功分很难保证三路本振信号等幅等相,我们采取了在波段进行三功分,然后三路各自进行倍频至波段的方案。测试结果表明,该系统具有很好的线性度、动态范围、隔离度、幅度及相位一致性指标,而且具有功耗小,稳定度高等优点,本系统各电性能均满足技术指标要求。关键词:毫米波上变频系统,本振倍频链,隔离度,幅度及相位一致性
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导师签名:—犁签名:烦搬的晁钒日期:缈月独创性声明关于论文使用授权的说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,也不包含本学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门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以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或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已在论文中作了明确的说明并表示谢意。扫描等复制手段保存、、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑签名:
第一章绪论毫米波及其特点微波、毫米波集成电路的发展嘲毫米波是波长介于的电磁波谱,对应频率范围。从频率来看,毫米波低端与微波衔接,高端与红外、光波相连,所以毫米波逐渐发展成为一门集微波、光学两门学科知识的综合性分支学科。毫米波在制导、雷达、通信和辐射计等方面已得到了广泛的应用。毫米波的特点是波束窄,保密和抗干扰能力强,容量大,容易作到图象、数字兼容和数模兼容。相对来讲,系统体积小、重量轻、低压供电且具有准全天候工作能力。毫米波的发展由其本身的固有特点所确定。其中,波长短、宽频带以及与大气的相互作用,是促成毫米波发展的三个基本因素。与微波相比,毫米波波长短,频带宽,因而元器件与微波元器件相比尺寸小,故系统体积小、重量轻、机动性好。这些特点正是精确制导武器和各种飞机器所必需具备的。同时在同样口径天线下,短波长能实现窄波束、低副瓣,进而在目标跟踪和识别上能提供极高的的精度和良好的分辨力,能提高低仰角下的探测精度和跟踪能力而不出现严重的杂波干扰。窄波束还可提高系统的隐蔽性能和抗干扰能力。鉴于这些优点,随着信息时代的到来,微波频段日益拥挤,再加上发展精确制导武器系统的要求,毫米波技术的发展十分迅速。。在此以前,微波电路与设备都是由波导、同轴线和真空电子器件组成。在年代,由于研制了许多微波固体有源电路器件如肖特基势垒混频二极管、开关用的芤约氨镀挡瘟糠糯蟮谋淙莨艿攘蕉似骷桶ㄋḿ云矫嫒ü和场效应管在内的三端器件,随着微波平面传输线系统的深入研究和实用化,让微波集成电路朝着小型化、重量轻和功耗小的道路,进入蓬勃发展的快速时期。在年代,随着微波半导体器件性能的提高、成本降低,J冀肓顺熟阶段。各种类型的混频器、检波器、振荡器、放大器、开关、限幅器等等已经
占据了微波通信、雷达、电子战武器系统的主导地位,尤其是场效应管器件具有优良特性和多种用途,从而促进了娜娣⒄埂与前时期的波导、电真空器件电路相比哂幸韵绿氐悖①.电路借助于半导体工艺的制版与光刻技术,把分布参数电路制作在介质基片上,使得复杂的微波电路的可复制性大大提高,同批次电路的一致性得到质的提高。②.电路由于制作在介质基片上,一次成型,消除了许多微波接头,改善了稳定性,增强了可靠性。③.有源半导体器件的封装形式都是平面的,便于和平面微波传输系统带线、槽线、鳍线等樱椅⒋缏肥前肟7判缘模蚩8前寰涂梢越测试和调试。④.根据不同的电路要求,选择不同介电常数的介质基片,达到减小电路尺寸、体积和重量的目的,然后整个电路放入腔体中,便于形成模块化和子系统化。娜钡闶枪β嗜萘康南拗