【摘 要】
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毫米波引信具有探测精度高、目标识别率大、抗干扰性能好等优点,是无线电引信研究的重要方向之一。本文主要针对毫米波引信探测系统整体方案以及相应射频电路设计进行研究,最终实现整个射频收发前端模块设计。针对毫米波引信探测系统做出如下工作:1.明确了毫米波引信探测系统的方案设计。详细阐述了毫米波引信探测系统的基本原理以及采用毫米波引信的优势,同时利用ADS软件对毫米波引信探测器射频收发前端系统进行模型仿真。
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毫米波引信具有探测精度高、目标识别率大、抗干扰性能好等优点,是无线电引信研究的重要方向之一。本文主要针对毫米波引信探测系统整体方案以及相应射频电路设计进行研究,最终实现整个射频收发前端模块设计。针对毫米波引信探测系统做出如下工作:1.明确了毫米波引信探测系统的方案设计。详细阐述了毫米波引信探测系统的基本原理以及采用毫米波引信的优势,同时利用ADS软件对毫米波引信探测器射频收发前端系统进行模型仿真。2.研究实现了毫米波低噪声放大器芯片的设计。分析了MMIC相比于HMIC的优势以及MMIC低噪声放大器的设计特点。利用WIN半导体公司提供的工艺器件模型在ADS软件中仿真设计了一款毫米波低噪声放大器芯片,最终设计的毫米波低噪声放大器芯片尺寸为745μm（9）740μm,工作频率为34～36GHz,噪声系数小于2d B,增益大于20d B。3.研究设计了两款微带线滤波器以及一款LC滤波器。其中微带线滤波器设计采用缺陷地结构的新型DGS滤波器,通带内回波损耗小于-40d B,插入损耗小于2d B,实现了滤波器带外抑制性能更好的目标。设计制作的LC带通滤波器,中心频率为8.4MHz,通带为6.8MHz～10MHz,实现了对毫米波引信射频收发前端系统中差频信号的滤波。4.实现了毫米波引信射频收发前端模块的设计与制作。首先设计制作了系统所需要的电源模块,实测结果稳定且良好。低噪声放大器在35GHz处的增益达到20d B,实现了对目标回波信号的放大。中频放大器在8.4MHz处的增益为15.8d B,实现了对中频信号的放大。最后进行射频天线一体化联调测试和强磁场干扰实验。测试表明,毫米波引信探测系统测距误差小,满足设计要求。
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