基于六端口技术的零中频接收机在无线通信领域中得到越来越广泛的运用,利用六端口解调技术将射频接收信号直接解调到基带信号,一方面A?D器件不需要工作在射频的频段,另一方面也避免了使用鉴相器等昂贵的微波器件,由于这些优点,我们对六端口测距系统射频前端进行了研究和设计,并对构成前端的超宽带Vivaldi天线,六端口结,本振源等主要部件进行了设计。本论文的工作内容及创新点主要包括以下几个部分:1,六端口接收机系统的分析与研究,综合分析了各种接收机的优劣点,在此基础上阐述了直接变频接收机采用六端口技术的原理与优势,推导了六端口技术的解调公式,并在最后提出了六端口技术在短距离微小移动距离测量的运用,对测距的原理和解调方法作出理论的推导。2,六端口系统中最为核心的六端口结,本文设计了基于Wilkinson功分器和耦合器的微带结构的六端口结,仿真了由一个Wilkinson功分器和三个耦合器组成的六端口结结构,工作频带在5.6GHz-6.2GHz,并对其进行了仿真和实物加工,仿真和实测数据吻合,在整个频段内仿真数据1,2两端口的传输损耗系数优于-7dB,四个输出端口的相位差在频段内保持稳定,测试数据中两端口传输损耗系数优于-7.5dB,本振与射频端口隔离度优于-20dB。3,超宽带Vivaldi天线的设计,设计了两款超宽带Vivaldi天线,工作频率是4GHz-11GHz,两种结构分别为传统的Vivaldi天线和新型的Vivaldi天线,在传统的Vivaldi天线设计基础上,针对天线在低端和高端频率处的增益下降,分别采用了矩形缝隙和零折射率超材料结构加载的方法提高了天线在低端和高端的增益,并对两款天线进行了制作和测试,天线的驻波比均位于2以下,新型天线的增益在全频段基本达到10dBi以上,测试仿真结果基本吻合。4,点频(5.8GHz)频率源的设计,根据基于六端口技术射频前端的分析,天线的发射和六端口结的本振输入端需要的是同一个频率的信号源,为此设计了该点频源,确定了点频源采用了PLL技术来实现,锁相芯片为ADI公司的ADF4106,VCO采用了Hittite公司的HMC431LP4,该PLL频率源的实测结果:相位噪声均小于-85dBc/Hz@10kHz,杂散抑制均优于65dBc。实测结果均优于提出的技术指标。