相参雷达目标模拟系统中的宽带射频接收技术研究

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雷达目标模拟器是雷达射频仿真系统的主要组成部分,它包括宽带数字单元和宽带射频单元。研制具有宽带、高杂散抑制、带内一致性高的射频接收系统对保证目标模拟器的技术性能至关重要。射频接收系统采用超外差接收结构,超外差式接收的特点是各种组合频率分量较多、杂散电平高。接收系统对宽带射频信号进行频谱搬移的同时实现高杂散抑制、大动态范围、高频带选择性、高灵敏度接收等是本文的研究内容。论文完成的主要内容有:研究分析了各类射频接收技术,结合目标模拟器射频系统的研制背景,基于超外差式接收技术,对射频接收系统进行了总体设计。为实现低杂散接收,对射频接收通道进行频谱规划,提高了接收机的杂散抑制与通道选择性。通过ADS软件对接收链路进行了仿真分析,证实了接收系统的良好技术性能。对低噪声放大器、带通滤波器、混频器、低通滤波器、功率放大器与自动增益控制电路等宽带器件进行了分析、设计与仿真。通过增加传输零点,提高滤波器的带外抑制能力。采用双平衡混频器,减少混频后的组合频率分量。采用实频技术法、有耗匹配网络以及线性化技术,实现了功率放大器的宽带匹配、良好平坦度及较高的三阶互调抑制。基于FPGA的自动增益控制电路实现了对窄脉冲信号的增益控制,具有响应时间短、调节精度高等优点。完成了宽带组件的实物加工,进行了实验测试,给出了测试结果并进行分析,针对出现的问题,给出解决办法。完成了射频接收系统的测试,经过实验验证,论文设计的射频接收系统满足目标模拟器对射频接收系统的技术要求。
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