基亏LMH6505的中频信号调理电路设计

信号调理电路是一种在中频接收机中得到广泛应用的电路.针对中频数字接收机中对输入模拟信号的要求,设计一种适应性良好的信号调理电路.介绍自动增益控制(AGC)的原理,并给出基于可变增益放大器LMH6505的具体电路设计.该电路具有低功耗、增益可调范围宽和频率范围宽的特点,适用于一般的中频接收机.     

基于模糊函数的LM型压缩接收机频率检测性能分析

以压缩接收机工作机理线性调频傅氏变换为基础,对当前常用的“长相乘一短卷积”压缩接收机模型特性进行了细致研究.参照模糊函数对雷达信号分析的方法,定义了压缩接收机输出函数,该函数描述了当与无损测频输出相比时,由雷达信号载频和实际脉冲展宽延迟线滤波器置空率引起的输出波形的变化.通过该函数可以对压缩接收机的频率分辨力、截获概率、到达时间等性能参数做出解析性分析.     

压缩感知宽带接收机的电路字典基获取技术

研究压缩感知用于信号采样的工程化问题,给出了MWC（Modulated Wideband Converter）结构压缩感知宽带接收机的具体设计方案,提出了字典基自环测量获取方法和字典基的时延估计补偿算法,有效解决了工程化中因观测电路存在传输时延、通带波纹等与理论观测矩阵不一致,导致压缩感知处理数字调制信号时存在重构畸变的问题.实验测量了接收机的频率覆盖范围,验证了压缩感知的有效性,并以QPSK（Quadrature Phase Shift keying）信号解调误码率为标准量化评估了压缩采样造成的信号质量损失.     

一种高灵敏接收机前端电路的研究

接收机前端电路是接收机重要组成部分,天线把接收到的微弱信号通过接收机前端电路进行滤波、放大、下变频,把信号从高频转换成中频,经过处理后的信号更容易被接收机接收识别,从而提高了接收系统的灵活性和通用性。电路采用超外差式结构设计前端电路,通过自动增益控制来调整电路增益,使其信号稳定输出。通过实测本地振荡器信号和经过前端电路处理后的信号幅频特性,验证该电路设计的合理性,证明该电路可广泛用于高灵敏接收机前端。     

高温超导压缩EW接收机的设计与实现

随着信息技术的发展,未来战场电磁环境越来越复杂,为了满足未来战场对雷达信号的接收和处理需求,设计了一种基于高温超导滤波器的电子战(EW)接收机,对高温超导压缩EW接收机的频谱分析功能进行了原理分析,根据原理分析结果给出了EW接收机完整设计方案,对该设计方案进行了主要性能的分析.通过系统测试对设计方案的可行性进行了验证,结果表明该接收机在实时处理、带宽扩展、灵敏度提升等方面较传统接收机优势明显.     

一种用于水下接收机的自适应增益控制电路设计

常规的自适应增益控制电路可以动态调整接收机的放大倍数,在一定程度上扩大了接收机的输入信号动态范围,但是到达采集模块输入端的不饱和的输入信号动态范围依然有限,对于既需要对小信号进行大倍数放大,又需要确保大信号不饱和的场合不适用.提出一种用于水下接收机的改进型自适应增益控制电路,通过调整场效应管的漏源阻抗,并以该漏源阻抗代替常规水下接收机电路的用于匹配水听器的固定负载阻抗,从而实现水听器负载阻抗动态调整.该电路可以控制前级信号部分或全部到达后续接收机电路,可以使同一接收机电路既可对小信号进行足量放大,又可保证到达采集模块输入端的待处理信号不饱和,因此更加适用于对信号不饱和要求高的便携式水下接收机.     

用于被动式毫米波成像的小型化Ka波段接收机

研制了一种工作于Ka波段用于被动式毫米波成像的基于单片微波集成电路(MMIC)的小型化接收机.该接收机主要由毫米波宽带低噪声放大器模块、毫米波小信号二极管检波器和视频放大电路组成.设计、制作、测试了接收机各个组成模块,对接收机的整体特性进行了测试.测试结果表明,该接收机的有效带宽约为7.4GHz、噪声小于3.8dB、增益约为30dB.应用喇叭天线和该接收机获得的一些毫米波图像表明,该接收机可以应用于被动毫米波成像.     

频带压缩和扩张系统

在发射机和接收机的整个系统中,音频信号调制一个射频信号,已调信号经滤波产生一个具有给定频宽的单边带信号,采用单边带信号同只有该信号频宽几分之一的信号混频、外差的方法,对单边带频宽进行压缩,由此获得的频带被压缩了的单边带信号经由线路传输到接收机.在接收机里,采用一个较高频率的信号同接收到的单边带信号混频外差的方法以及采用从接收机输入端得到的一个信号同该较高频率信号混频、外差方法,把单边带信号的频宽扩展到原来未被压缩时的信号频宽.这个系统容许传输一个频宽为最初调制信号频宽1/4的单边带信号.     

基于MWC压缩采样宽带接收机的雷达信号脉内调制识别

针对传统宽带数字接收机在接收宽带雷达信号时产生的跨信道问题,以及低截获概率(LPI)雷达信号脉内调制盲识别问题,该文提出一种基于调制宽带转换器(MWC)离散压缩采样的新型宽带数字接收机结构对宽带雷达信号进行截获和识别。该结构采用伪随机序列将接收信号混频至基带和其他子带内,经低通滤波、降速采样获得基带压缩采样信号,解决了跨信道信号问题;又提出一种基于短时傅里叶变换(STFT)和频谱能量聚焦率检验的识别算法。首先检验STFT频谱带宽并进行调相和调频信号粗识别,然后检验压缩采样信号频谱能量聚焦率并进行具体的信号脉内调制识别。仿真结果证明了该新型接收机结构和该识别算法在低信噪比下的有效性。     

一个适用于无线内窥镜系统的ASK中频接收机电路

实现了一个适用于无线内窥镜系统的低功耗ASK中频接收机电路.该接收机包括一个用于补偿信道衰减的自动增益控制环、一个ASK解调器和基于能隙基准源的偏置电路,接收机电路已采用0.25μm CMOS工艺实现.测试结果表明,该电路可以从功率在-30～10dBm之间的中频信号中正确解调出数字基带信号,中频工作频率为20MHz.电路采用2.5V电源,消耗的电流仅为2.1mA.     

PPM调制下的Chirp扩频超宽带无线通信系统

鉴于上行线性调频与下行线性调频信号在实际中的交叠和非完全正交而导致的互相关干扰,设计了基于脉冲位置调制的线性调频扩频超宽带无线通信系统。同时,对提出的系统在AWGN信道和其他的多径信道下做了仿真,并与正交二进制键控线性调频超宽带系统做了比较。仿真结果显示所设计的系统通过引入脉冲位置调制和声表面波Rake接收机,在IEEE802.15.4a制定的室内外信道环境下,有着稳健的抗多径干扰和阴影衰落的能力,并且在非视距环境下性能要远优于正交二进制键控线性调频超宽带系统。     

一种新的超宽带脉冲波形设计方法

首先介绍了UWB成形脉冲的算法,然后基于Hermite矩阵和Chirp信号得到了UWB的成形脉冲。在对Chirp脉冲的带宽、中心频率等性能参数比较分析的基础上,将若干个Chirp脉冲信号进行线性叠加,通过仿真结果表明,随之产生的脉冲信号不仅满足FCC对UWB脉冲信号辐射功率要求,而且其脉冲信号的频谱利用率也很高,同时还能有效抑制对其他窄带系统的干扰。     

用于超宽带接收机的高速低复杂度模拟自动增益控制环路

在射频接收机中,自动增益控制环路(AGC)根据接收信号幅度控制放大器增益,向后级模数转换器(ADC)提供恒定幅度的信号,以实现不同强度信号的正确接收。在超宽带(UWB)接收机中,极大的信号带宽给AGC的设计提出了挑战。本文提出了一个用于超宽带(UWB)接收机的模拟自动增益控制环路(AGC)。该AGC环路采用多级可变增益放大器(VGA)串联的放大器结构,通过峰值检测电路和模值运算电路检测输出复信号模值的峰值,和参考电位比较后反馈控制VGA的增益,从而得到恒定幅值的ADC的输入。整个电路结构简单,复杂度低。基于HJ0.18μmCMOS工艺的仿真结果表明,本文提出的AGC工作在500MHz带宽下,增益调节范围达40dB,三阶交调点为20dBm,能够满足UWB接收机的要求。     

Truly balanced pulse generator using microwave transistor and SRD

A novel efficient circuit for Ultra-WideBand (UWB) balanced sub-nanosecond monocycle pulse generation is presented. The pulse generator employs wideband bipolar transistor, step recovery diodes, Schottky diodes, and simple charging and discharging circuitry. Simple transient analysis and design of the circuit are presented along with their operating principle. The pulse generator produces truly balanced monocycle pulse with 500 ps pulse-width and 800 mV peak voltage. The generated monocycle pulse also has very symmetrical positive and negative portions and low ringing level. The presented pulse generator can be used as both a transmitter feeding UWB balanced antennas without broadband baluns and a balanced switching pulse generator that used in UWB receiver.     

基于QBOK调制的chirp超宽带系统设计与FPGA实现

基于Chirp扩频技术的超宽带（UWB）通信系统目前有两种调制方式：二进制正交键控（Binary Orthogonal Keying,BOK）调制和直接调制（Direct Modulation,DM）,基于BOK调制的超宽带系统实现简单,可靠性高,但信息传输速率不高。本文采用了一种改进的BOK调制方法——四进制双正交键控（Quaternary Bi—Orthogonal Keying,QBOK）,解决了BOK调制时一个Chirp波形只携带i比特信息而导致信息传输速率较慢的问题。本文论证了QBOK算法的可行性,并且在现场可编程门阵列（FPGA）硬件平台上实现了基于QBOK调制的ChirpUWB系统,实验结果表明,相比BOK来说,基于QBOK调制的ChirpUWB系统可以使信息传输速率提高一倍。     

Ultrawideband radars: Features and capabilities

Features of ultrawideband (UWB) radars, which radiate signals whose spatial duration is substantially smaller than the antenna dimensions and/or the longitudinal dimension of the illuminated target, are analyzed. It is shown that, during the radar observation of the target, this signal changes its shape several times and enters the radar receiver as an unknown signal. In many cases, this circumstance prohibits application of the traditional theory for the design of UWB radars. Methods for calculating the characteristics of UWB radars on the basis of the energy approach are proposed. Examples of engineering and circuit designs of several UWB radars are presented. Possible lines of development of the technology and technique of such radars are considered.     

Joint Downlink Beamforming and Time-Reversed Matched Filtering for Multiuser UWB Signals

This paper proposes a simple delay-line (DL) downlink beamformer for pulsed ultra-wideband (UWB) systems to compensate for propagation delay, which is detrimental to UWB signals. Moreover, we propose a prefiltering-based transmission scheme at the fixed access point (i.e., base station) by shifting the signal processing needs from the receiver at the mobile unit to the transmitter where power and computational resources are plentiful. The DL transmitter array can steer signals to the direction of the desired mobile user such that the desired signals stemming from each antenna are coherently combined and the multiuser interference (MUI) is averaged out. Furthermore, the prefiltering scheme is composed of a set of time-reversed matched filters (TR MFs) subject to multiple-input single-output (MISO) finite impulse response (FIR) channels. A simple correlation receiver is proposed at the mobile unit to extract the information of the time-hopping (TH) UWB signal. The performances under different scenarios are extensively evaluated.     

复杂雷达信号的直接数字合成技术

结合实际的线性调频（Ｃｈｉｒｐ）信号形成器,介绍一种应用直接数字合成技术（ＤＤＳ）实现的复杂雷达波形生成方法,并对影响输出信号质量的因素进行了分析。利用这种方法可产生高稳定的复杂雷达波形。经调制,可用于雷达的发射波形合成,也可直接用于雷达的视频回皮模拟。     

A channelized digital ultrawideband receiver

A channelized digital ultrawideband (UWB) receiver that efficiently samples the UWB signal at a fraction of the chip frequency is proposed. The received signal is channelized in the frequency domain by employing a bank of mixers and low-pass filters. After sampling at a much reduced frequency, digital synthesis filters optimally estimate the transmitted signals. The signal-to-noise ratio (SNR) of the proposed receiver has been solved and compared against an ideal conventional receiver, which is defined as a receiver that samples at the signal Nyquist rate. When finite resolution analog-to-digital converters (ADC) are employed in the presence of a large narrowband interferer, the proposed receiver significantly outperforms the ideal conventional receiver. For example, the SNR of the proposed receiver is as much as 20 dB higher than the ideal conventional receiver when a 4-bit ADC is used in the presence of a 50 dB (relative to the noise floor) brickwall narrowband interferer with a bandwidth of 15% of the chip frequency.     

一种超宽带线性调频信号源的设计

超宽带雷达因其距离分辨率高、抗干扰能力强、目标检测和识别能力高等优点,受到世界各国的重视。通常采用倍频器来产生超宽带信号,然而,倍频环节中存在一些影响信号质量的非理想特性。针对该问题,提出利用频谱拼接技术来产生超宽带雷达信号。采样频率越大则输出信号幅度包络失真越小。频谱拼接时间误差小于100 ns时,其主瓣比理想情况增大5%。通过频谱拼接技术能够有效解决幅度失真、高采样频率需要和拼接时间误差等问题。设计了两个直接数字频率合成器同步电路,确保两路正交基带信号同步。频谱拼接技术还能灵活控制信号带宽大小,产生较理想的超宽带线性调频信号。