實(shí)時(shí)USB頻譜分析儀射頻前端組件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-23 06:03
無線通信技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)著頻譜測量領(lǐng)域設(shè)計(jì)方案和技術(shù)應(yīng)用的革新,傳統(tǒng)頻譜儀由于其重量和體積的限制在野外現(xiàn)場的實(shí)時(shí)測量中難以發(fā)揮作用,小型化、低成本便攜式微波頻譜分析儀越來越受到市場的歡迎和射頻工程師的重視。射頻前端作為頻譜測量設(shè)備的核心部件直接決定了頻譜分析儀的整體性能,研制適應(yīng)于小型化便攜式頻譜儀的射頻前端組件成為技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)。本論文旨在完成一款小型化的通過USB接口連接計(jì)算機(jī)的微波實(shí)時(shí)頻譜分析儀的射頻前端組件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。此設(shè)計(jì)采用兩級(jí)下變頻結(jié)構(gòu),射頻輸入300M6.0GHz信號(hào),第一級(jí)下變頻為1250MHz和2650MHz雙中頻,第二級(jí)下變頻為140MHz的中頻信號(hào)輸出。論文的主要工作包括:首先分析了常用頻譜分析儀的工作原理和技術(shù)要點(diǎn),明確了頻譜儀射頻前端各項(xiàng)指標(biāo)和制約性能指標(biāo)的各項(xiàng)因素,重點(diǎn)比較了多種接收機(jī)方案的優(yōu)劣,針對(duì)本課題的需求、用途和指標(biāo)情況選用了二級(jí)三中頻超外差接收機(jī)方案,完成了射頻前端整體方案的設(shè)計(jì)。其次根據(jù)前文的接收機(jī)方案和本課題的設(shè)計(jì)需求,將技術(shù)指標(biāo)分配到各模塊和具體器件,完成整機(jī)射頻鏈路的設(shè)計(jì)和器件選型,主要包含前置衰減與預(yù)放模塊、信號(hào)預(yù)...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 頻譜分析儀發(fā)展概述
1.2.2 射頻前端的發(fā)展
1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容
1.4 章節(jié)安排
第二章 頻譜儀射頻前端的指標(biāo)和方案
2.1 頻譜測量基礎(chǔ)
2.2 頻譜儀前端技術(shù)指標(biāo)
2.3 頻譜儀射頻前端方案
2.4 本文方案和設(shè)計(jì)要求
2.4.1 本文方案
2.4.2 主要技術(shù)指標(biāo)
2.5 本章小結(jié)
第三章 電路模塊設(shè)計(jì)與仿真
3.1 模塊劃分和增益預(yù)算
3.2 前置衰減與放大模塊
3.3 第一級(jí)混頻模塊
3.4 中頻放大與濾波模塊
3.5 第二級(jí)混頻模塊
3.6 整體設(shè)計(jì)與仿真
3.7 本章小結(jié)
第四章 頻段劃分與預(yù)選濾波器指標(biāo)綜合
4.1 頻譜分析儀變頻研究
4.1.1 頻譜分析儀調(diào)諧原理
4.1.2 鏡像頻率干擾
4.1.3 混頻器內(nèi)部諧波混頻
4.2 預(yù)選濾波器對(duì)輸出噪聲的影響
4.3 頻段劃分
4.3.1 高中頻和低中頻方案
4.3.2 頻段劃分
4.4 預(yù)選濾波器指標(biāo)綜合
4.5 本章小結(jié)
第五章 預(yù)選濾波器的設(shè)計(jì)
5.1 濾波器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
5.2 低通濾波器設(shè)計(jì)
5.2.1 結(jié)構(gòu)與選型上的考量
5.2.2 2.35 GHz低通濾波器設(shè)計(jì)
5.2.3 6.1 GHz低通濾波器設(shè)計(jì)
5.3 帶通濾波器設(shè)計(jì)
5.3.1 結(jié)構(gòu)與選型上的考量
5.3.2 2.35 GHz-3.3GHz帶通濾波器設(shè)計(jì)
5.3.3 3.2 GHz-4.7GHz帶通濾波器設(shè)計(jì)
5.3.4 4.6 GHz-6.1GHz帶通濾波器設(shè)計(jì)
5.4 濾波器實(shí)物與測試結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
第六章 整機(jī)實(shí)現(xiàn)與測試
6.1 整機(jī)實(shí)現(xiàn)
6.1.1 整機(jī)電路實(shí)現(xiàn)
6.1.2 整機(jī)PCB實(shí)現(xiàn)
6.2 整機(jī)測試與分析
6.2.1 整機(jī)測試
6.2.2 結(jié)果分析
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用趨勢[J]. 曾劍秋. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2017(02)
[2]基于ADS的微帶高低阻抗線低通濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 左杜軍,齊中斌,蔣高橋. 大眾科技. 2010(10)
[3]橢圓函數(shù)寬阻帶帶狀線低通濾波器[J]. 王正偉,羊愷. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2006(06)
[4]毫米波SAW信道化接收機(jī)技術(shù)研究[J]. 胡金旺. 航天電子對(duì)抗. 1995(04)
碩士論文
[1]微波信號(hào)源頻率擴(kuò)展模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐騰飛.電子科技大學(xué) 2018
[2]微波實(shí)時(shí)頻譜分析儀射頻前端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 管飛云.電子科技大學(xué) 2017
[3]0.1~2.5GHz手持式簡易頻譜分析儀接收機(jī)模塊的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鐘少波.電子科技大學(xué) 2013
[4]3GHz頻譜分析儀射頻通道設(shè)計(jì)[D]. 劉榮庭.電子科技大學(xué) 2013
[5]S波段接收機(jī)射頻前端研究與設(shè)計(jì)[D]. 徐賀.西安電子科技大學(xué) 2013
[6]毫米波寬帶收發(fā)組件技術(shù)研究[D]. 賴邱亮.電子科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):2994693
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 頻譜分析儀發(fā)展概述
1.2.2 射頻前端的發(fā)展
1.3 研究目標(biāo)及內(nèi)容
1.4 章節(jié)安排
第二章 頻譜儀射頻前端的指標(biāo)和方案
2.1 頻譜測量基礎(chǔ)
2.2 頻譜儀前端技術(shù)指標(biāo)
2.3 頻譜儀射頻前端方案
2.4 本文方案和設(shè)計(jì)要求
2.4.1 本文方案
2.4.2 主要技術(shù)指標(biāo)
2.5 本章小結(jié)
第三章 電路模塊設(shè)計(jì)與仿真
3.1 模塊劃分和增益預(yù)算
3.2 前置衰減與放大模塊
3.3 第一級(jí)混頻模塊
3.4 中頻放大與濾波模塊
3.5 第二級(jí)混頻模塊
3.6 整體設(shè)計(jì)與仿真
3.7 本章小結(jié)
第四章 頻段劃分與預(yù)選濾波器指標(biāo)綜合
4.1 頻譜分析儀變頻研究
4.1.1 頻譜分析儀調(diào)諧原理
4.1.2 鏡像頻率干擾
4.1.3 混頻器內(nèi)部諧波混頻
4.2 預(yù)選濾波器對(duì)輸出噪聲的影響
4.3 頻段劃分
4.3.1 高中頻和低中頻方案
4.3.2 頻段劃分
4.4 預(yù)選濾波器指標(biāo)綜合
4.5 本章小結(jié)
第五章 預(yù)選濾波器的設(shè)計(jì)
5.1 濾波器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
5.2 低通濾波器設(shè)計(jì)
5.2.1 結(jié)構(gòu)與選型上的考量
5.2.2 2.35 GHz低通濾波器設(shè)計(jì)
5.2.3 6.1 GHz低通濾波器設(shè)計(jì)
5.3 帶通濾波器設(shè)計(jì)
5.3.1 結(jié)構(gòu)與選型上的考量
5.3.2 2.35 GHz-3.3GHz帶通濾波器設(shè)計(jì)
5.3.3 3.2 GHz-4.7GHz帶通濾波器設(shè)計(jì)
5.3.4 4.6 GHz-6.1GHz帶通濾波器設(shè)計(jì)
5.4 濾波器實(shí)物與測試結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
第六章 整機(jī)實(shí)現(xiàn)與測試
6.1 整機(jī)實(shí)現(xiàn)
6.1.1 整機(jī)電路實(shí)現(xiàn)
6.1.2 整機(jī)PCB實(shí)現(xiàn)
6.2 整機(jī)測試與分析
6.2.1 整機(jī)測試
6.2.2 結(jié)果分析
6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]5G移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用趨勢[J]. 曾劍秋. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化. 2017(02)
[2]基于ADS的微帶高低阻抗線低通濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 左杜軍,齊中斌,蔣高橋. 大眾科技. 2010(10)
[3]橢圓函數(shù)寬阻帶帶狀線低通濾波器[J]. 王正偉,羊愷. 實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù). 2006(06)
[4]毫米波SAW信道化接收機(jī)技術(shù)研究[J]. 胡金旺. 航天電子對(duì)抗. 1995(04)
碩士論文
[1]微波信號(hào)源頻率擴(kuò)展模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 徐騰飛.電子科技大學(xué) 2018
[2]微波實(shí)時(shí)頻譜分析儀射頻前端設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 管飛云.電子科技大學(xué) 2017
[3]0.1~2.5GHz手持式簡易頻譜分析儀接收機(jī)模塊的研究與設(shè)計(jì)[D]. 鐘少波.電子科技大學(xué) 2013
[4]3GHz頻譜分析儀射頻通道設(shè)計(jì)[D]. 劉榮庭.電子科技大學(xué) 2013
[5]S波段接收機(jī)射頻前端研究與設(shè)計(jì)[D]. 徐賀.西安電子科技大學(xué) 2013
[6]毫米波寬帶收發(fā)組件技術(shù)研究[D]. 賴邱亮.電子科技大學(xué) 2009
本文編號(hào):2994693
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2994693.html
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