P 波段超宽带雷达接收机的设计与实现

P 波段合成孔径雷达因其穿透性强而受到广泛关注,但是因其频段低而带宽宽,使得接收机的设计面临诸多挑战。文中介绍了一种工作中心频率为330 MHz 、相对带宽达60￡￥ 、动态范围达80 dB 的合成孔径雷达接收机的设计过程。提出了P 波段超宽带雷达接收机的设计方案;同时,对噪声系数、增益、动态范围等关键指标进行了详细的分析和计算。解决了大动态范围增益控制、宽带幅频平坦特性、带外抑制度等技术难题。设计完成的接收机各项指标均达到或优于系统要求,并成功应用于雷达系统中。     

超宽带毫米波接收前端设计

针对传统超宽带射频前端组合杂波干扰过多和体积过大的问题,提出了将射频前端通过采用毫米波二次变频的设计方案,使得输入中频和输出射频之间的频率间隔加大,削弱了混频导致的频率组合、杂散和本振反向辐射等干扰。通过对器件功率及电平的合理配置,实现了低噪声、宽频带、大动态的输出,在大于4 GHz的接收频段内,其噪声系数小于3.6 dB,动态范围大于55 dBm。该接收前端还具备低成本、结构紧凑、重量轻等特点,可广泛应用于电子对抗、宽带侦察接收系统。     

一种高性能数字中频接收机的设计及实现

采用中频回波和中频相参信号联合相干处理，现场采样，现场处理，远程传输体系结构实现了高性能数字中频雷达接收机，其性能可以满足现代高性能雷达系统的需要。     

大动态数字接收机的设计与实现

介绍了 X 波段相控阵雷达大动态数字接收机的设计和实现方法,对接收机的灵敏度、 噪声系数及动态范围等主要技术指标进行了分析和计算,并给出了各主要模块的实现方法。     

一种超宽带零中频接收机的设计与实现

针对雷达、电子战和通信等多功能一体化探测要求,设计了一种基于零中频架构的0.3～18 GHz超宽带接收机。硬件系统由宽带数字接收机、超宽带模拟解调器和超宽带频率源组成,实现了0.3～2 GHz频段信号的直接数字化接收和2～18 GHz频段信号的模拟正交解调。给出了FPGA软件处理流程,采用了基于镜像功率检测方法对I/Q支路进行时延误差校正,采用了基于矩阵求逆最小方差法对I/Q支路进行幅相误差校正。样机测试结果表明,接收机的最大瞬时带宽为4 GHz,校正后的镜像抑制度超过50 dB。     

一种超宽带等效采样接收机的设计与实现

脉冲超宽带雷达回波信号由于带宽大而难以直接采样,通常采用等效时间采样方法来进行模数转换。传统的等效采样接收机大都是基于改变ADC采样时钟的时延来实现等效采样,采样时钟对触发信号会产生亚稳态时序,不可避免地会出现数据误对齐,必须添加辅助的在线或离线校正设计。针对这一问题,设计了一种基于FPGA内置延迟线的超宽带等效采样接收机,FPGA产生延时可调的发射触发信号去控制波形产生系统,基于高速采样保持器和ADC完成回波接收,实现了超宽带射频信号的等效采样,而无数据误对齐问题。接收机的等效采样速率为12.8GS/s,-3dB采样带宽为6.4GHz,满足脉冲超宽带雷达的应用需求。     

一种高动态范围的高速数字接收机设计

提出了一种改进的高动态范围的高速数字接收机设计方法,能够在不影响瞬时动态范围的前提下大幅度减少体积和重量,提高了高速通信系统的集成度。分析结果表明,改进的高动态范围数字接收机能够解决高速通信系统由于功能越来越多导致的体积、重量急剧增加的问题。     

高性能超宽带单片数字衰减器设计与实现

介绍了一种高性能50MHz～20GHz的超宽带5 bit GaAs数字衰减器的设计、制造和测试结果,并着重介绍实现超宽带的设计.该衰减器通过标准0.5μm离子注入工艺实现.最终的单片衰减器性能如下:插入损耗＜5dB;最大衰减量＞31dB;两端口所有态的电压驻波比＜1.5;所有态衰减精度＜±0.3dB;相位变化量(相对于基态)在-5°～20°之间;1dB压缩点输入功率22dBm(10GHz).     

高性能超宽带单片数字衰减器设计与实现

介绍了一种高性能50MHz～20GHz的超宽带5 bit GaAs数字衰减器的设计、制造和测试结果,并着重介绍实现超宽带的设计.该衰减器通过标准0.5μm离子注入工艺实现.最终的单片衰减器性能如下:插入损耗＜5dB;最大衰减量＞31dB;两端口所有态的电压驻波比＜1.5;所有态衰减精度＜±0.3dB;相位变化量(相对于基态)在-5°～20°之间;1dB压缩点输入功率22dBm(10GHz).     

新型超宽带探地雷达数字采样接收机设计

基于探地雷达应用,结合等效时间采样技术和实时采样技术的优点,提出了一种新的超宽带等效数字采样技术。该采样技术不需要采用集成模数转换（A/D）,而是通过对模拟信号进行1比特并行时间交替采样和均匀量化来实现模数转换的功能。基于该技术思想,利用一片现场可编程门阵列（FPGA）研制出具有等效4.096 GHz采样率、7位精度模数转换功能的超带宽探地雷达数字采样接收机。电路结构紧凑,功耗低于1.5 W.实测结果表明：该接收机的模拟带宽达500 MHz,具有很低的量化噪声,能很好的重构输入信号。同时,该接收机具有很好的性能,能满足超宽带探地雷达的要求。     

一种超宽带高速跳频信号实时非合作接收机

提出一种基于模数混合信道化宽带处理和实时流水处理技术的超宽带高速跳频信号实时非合作接收机结构,采用基于无盲区数字信道化、多通道数据融合的频率跳变时刻估计算法和针对差分相移键控(SDPSK)信号的实时解调方法,解决了超宽带高速跳频信号的实时解跳和解调难题。为进一步验证所提出结构和算法的有效性,设计并实现了一种针对2 GHz,20 000 Hop/s跳频信号的超宽带高速跳频实时非合作接收机。测试结果表明:该接收机能实现对超宽带高速跳频信号的实时解跳和解调。     

一种数字中频接收机的设计与实现

介绍了一种数字中频接收机的设计,对接收机的各个组成部分进行了原理分析和推导,包括可变带宽滤波器、ADC、基于多相滤波器的数字正交变换、抽取滤波器设计、基带信号处理单元设计,得出样机的各样性能参数。     

一种改进的超宽带瑞克接收机

脉冲超宽带(IR-UWB)信号在密集多径环境中存在严重的时间弥散,会产生波形失真.针对BPSK调制的UWB通信系统,分析了在加性高斯白噪声(AWGN)密集多径衰落信道下,利用改进的Hermite基波合成波形作为模板的等增益合并部分RAKE(PRAKE)接收机的误码率性能.仿真结果表明了其有效性.     

超宽带正交解调接收机的误差分析与数字补偿方法

本文提出了超宽带正交解调接收机的误差分析方法，并且针对超宽带线性调频信号，分析了超宽带正交解调误差对脉冲压缩的影响，然后提出了超宽带正交解调误差的数字补偿方法，在实际系统中获得了比较理想的脉冲压缩输出响应。     

超宽带Rake接收机的性能分析

超宽带信号经多径信道传播会产生严重的时间弥散，采用Rake接收是提高超宽带接收机性能的重要手段。文中首先介绍了加性高斯白噪声信道模型和IEEE802．15．3a标准信道模型。通过比较分析几种典型调制的超宽带冲激无线电信号的最佳接收机，推广到Rake接收机的性能分析。重点分析并仿真了不同信道、不同调制方式、不同判决方式、不同合并方式、不同速率的情况下Rake接收机的性能。     

一种新颖的DT超宽带接收机

针对传统的发射参考接收机系统资源利用率低,带噪的解调模板使接收机性能下降的缺点,文章给出了一种低复杂度的DT(dirty template)接收机.该接收机利用多个已判决的符号接收波形提取解调模板,一方面降低了解调模板信号中的噪声,另一方面省去了参考信号占用的能量和时间资源,达到了满数据发送率.文章从理论上分析了DT接收机的性能,仿真结果证明了理论推导的正确性.     

一种小型平面超宽带天线的设计与实现

提出了一种新颖的小型平面超宽带天线。该天线由矩形微带天线的基本结构演变而来,为获得超宽带频率特性,设计时辐射单元下端采用了渐变结构,金属底板使用缺陷地结构。对天线的反射系数、方向图及增益进行了仿真计算和优化设计,实测结果为:天线的工作频段为3.1~13.0 GHz(S11<-10 dB),增益大于1 dB,具有良好的超宽带特性和全向辐射特性。     

超宽带无线通信系统的一种新的接收机结构

本文提出了超宽带(UWB)无线通信系统的一种新的接收机结构及其相应的算法。这种接收机可以使用天线阵，然后对脉冲序列相关器的输出进行加权处理，从而增强了通信系统对多用户干扰(MUI)的抑制能力。计算机仿真结果说明，不管是用于脉位调制(PPM)还是脉幅调制(PAM)系统中，这种接收机的性能都优于常规的接收机。     

超宽带频率合成器的设计与实现

通过采用直接数字与直接模拟相结合的混合合成方案,实现了1～18 GHz超宽带、10 Hz小步进输出,跳频时间小于1 μs.并达到了杂散优于-50dBc、相噪优于-90dBc/Hz偏离载频1kHz处的技术要求.