本文關(guān)鍵詞：高速接收機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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【摘要】：基于沖激體制的雷達(dá)是超寬帶雷達(dá)的一種,其具有短距離分辨率高、穿透力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、功耗小、信號(hào)保密性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于探地成像,醫(yī)學(xué)成像,穿墻成像等領(lǐng)域�；跊_激體質(zhì)的鉆孔測(cè)井雷達(dá),被廣泛應(yīng)用于地層勘探。其通過(guò)發(fā)射Marx電路產(chǎn)生的脈沖信號(hào),對(duì)反射波信號(hào)的接收與處理,完成對(duì)地層的探測(cè)與成像。雷達(dá)反射信號(hào)的接收通過(guò)接收機(jī)來(lái)完成,其作用為對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)保持,信號(hào)放大,模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換,以完成對(duì)信號(hào)數(shù)據(jù)的處理與存儲(chǔ)。為保證接收機(jī)能盡可能精確地接收信號(hào)數(shù)據(jù),接收機(jī)既要有高的數(shù)據(jù)采集速率,也要有高的采集分辨率。本文是對(duì)基于沖激體質(zhì)的鉆孔測(cè)井雷達(dá)的等效采樣接收機(jī)的設(shè)計(jì),其信號(hào)帶寬為1GHz,信號(hào)發(fā)射頻率為10KHz。由于雷達(dá)為鉆孔測(cè)井所用,需進(jìn)行高分辨率的成像。因此,雷達(dá)系統(tǒng)需要寬帶,高速采樣且有高分辨率的接收機(jī)進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)的采集。本文設(shè)計(jì)的接收機(jī)帶寬達(dá)到1GHz,分辨率為14位,實(shí)時(shí)采樣率為100KHz,通過(guò)延時(shí)接收控制,等效采樣率達(dá)到4GHz。該等效采樣接收機(jī)主要組成部分包括采樣保持電路、運(yùn)算放大電路、雙極性脈沖產(chǎn)生電路、延時(shí)電路以及模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換器。雙極性脈沖電路在觸發(fā)信號(hào)到來(lái)后產(chǎn)生雙極性脈沖,驅(qū)動(dòng)四平衡取樣門對(duì)接收到的目標(biāo)信號(hào)進(jìn)行采樣保持。信號(hào)經(jīng)過(guò)取樣門后,通過(guò)同相運(yùn)算放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣保持器輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)字化信號(hào)處理,然后將得到數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理與存儲(chǔ)。為實(shí)現(xiàn)高速接收功能,以250ps的步進(jìn)延遲控制雙極性脈沖的發(fā)生,使實(shí)時(shí)采樣率為100KHz的接收機(jī)對(duì)雷達(dá)周期性信號(hào)的等效采樣率達(dá)到4GHz。本文并分別對(duì)信號(hào)采集系統(tǒng)的原理,各電路模塊的設(shè)計(jì),各電路元器件的選擇,雙極性脈沖電路的仿真與測(cè)試,采樣保持電路的實(shí)驗(yàn)測(cè)試以及接收機(jī)接收數(shù)據(jù)測(cè)試等幾個(gè)方面對(duì)整個(gè)等效采樣高速接收機(jī)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了討論。
【關(guān)鍵詞】：沖激雷達(dá) 高速接收機(jī) 采集系統(tǒng) 采樣保持器 雙極性脈沖電路
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-12
• 1.1 課題的背景與意義9
• 1.2 接收機(jī)的現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排10-12
• 第二章 等效采樣接收機(jī)的相關(guān)原理12-24
• 2.1 采樣定理12-14
• 2.1.1 奈奎斯特采樣定理12-13
• 2.1.2 帶通采樣定理13-14
• 2.2 采樣方式14-16
• 2.2.1 實(shí)時(shí)采樣14-15
• 2.2.2 等效采樣15-16
• 2.3 采樣系統(tǒng)的輸出特性16-18
• 2.4. 采樣系統(tǒng)的特性18-21
• 2.4.1 采樣系統(tǒng)的頻率特性18-20
• 2.4.2 采樣系統(tǒng)的過(guò)渡特性20-21
• 2.5 量化與量化誤差21-22
• 2.5.1 量化21
• 2.5.2 量化誤差21-22
• 2.6 編碼22-24
• 2.6.1 單極性編碼23
• 2.6.2 雙極性編碼23-24
• 第三章 等效采樣接收機(jī)的設(shè)計(jì)24-46
• 3.1 采樣保持器電路結(jié)構(gòu)24-31
• 3.1.1 平衡門電路結(jié)構(gòu)25-28
• 3.1.1.1 雙管平衡門電路結(jié)構(gòu)25-26
• 3.1.1.2 四管平衡門電路結(jié)構(gòu)26-28
• 3.1.2 高速采樣保持電路28-30
• 3.1.3 延時(shí)電路設(shè)計(jì)30-31
• 3.2 運(yùn)算放大電路31-33
• 3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器33-35
• 3.3.1 分辨率33-34
• 3.3.2 轉(zhuǎn)換速率34
• 3.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器類型34-35
• 3.4 采樣脈沖電路35-46
• 3.4.1 采樣脈沖發(fā)生電路36-40
• 3.4.1.1 晶體三極管的特性36-38
• 3.4.1.2 脈沖發(fā)生電路的設(shè)計(jì)38-40
• 3.4.2 脈沖整形電路40-46
• 3.4.2.1 階躍恢復(fù)二極管的特性40-42
• 3.4.2.2 脈沖整形電路42-46
• 第四章 接收機(jī)實(shí)驗(yàn)與測(cè)試46-52
• 4.1 雙極性脈沖發(fā)生電路仿真與實(shí)驗(yàn)46-47
• 4.2 接收機(jī)實(shí)驗(yàn)測(cè)試47-52
• 4.2.1 接收機(jī)電路板47-48
• 4.2.2 采樣保持電路48-49
• 4.2.3 接收機(jī)接收測(cè)試49-52
• 第五章 總結(jié)與展望52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-57
• 攻讀碩士期間所取得的成果57-58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉光祜;均值采樣保持電路設(shè)計(jì)[J];無(wú)線電工程;2001年S1期

2 吳建輝,吳自信,吳寧;一種高速、低失真的采樣保持電路[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào);2004年04期

3 陳紅衛(wèi),吳建輝;一種新型高速高分辨率采樣保持電路[J];應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

4 應(yīng)建華;王恒;苗林;;高精度的采樣保持電路的設(shè)計(jì)[J];通信電源技術(shù);2007年02期

5 林佳明;戴慶元;謝詹奇;倪丹;;一種用于高速ADC的采樣保持電路的設(shè)計(jì)[J];半導(dǎo)體技術(shù);2008年02期

6 趙必成;龔敏;余鵬飛;邢俊青;王繼安;;一種開(kāi)環(huán)高速高精度采樣保持電路[J];微處理機(jī);2009年05期

7 李鋒;黃世震;林偉;;一種用于流水線ADC采樣保持電路的設(shè)計(jì)[J];電子器件;2010年02期

8 蔡坤明;丁扣寶;羅豪;韓雁;;一種運(yùn)用于高速ADC的采樣保持電路設(shè)計(jì)[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào);2010年03期

9 馮峗;;低功耗采樣保持電路的分析與設(shè)計(jì)[J];煤炭技術(shù);2011年05期

10 郭晉洲;高速采樣保持電路[J];信息與控制;1983年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 陳紅衛(wèi);吳建輝;;一種新型高速采樣保持電路[A];2004全國(guó)測(cè)控、計(jì)量與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2004年

2 王海先;;簡(jiǎn)單的激光窄脈沖信號(hào)準(zhǔn)峰值采樣保持電路[A];'99十一�。ㄊ校┕鈱W(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1999年

3 孫志新;李開(kāi)航;;一種運(yùn)用于ADC中的兩倍增益采樣保持電路[A];2011高等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)學(xué)術(shù)暨教學(xué)研討會(huì)論文集[C];2011年

4 魏微;陸衛(wèi)國(guó);郭海東;王錚;趙京偉;;一種高速、高精度全差分采樣保持電路的ASIC設(shè)計(jì)[A];第十五屆全國(guó)核電子學(xué)與核探測(cè)技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王繼安;高速高精度ADC集成電路的研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2009年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 袁博群;流水線型ADC中采樣保持電路研究與設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

2 劉子豪;12 bit Pipeline ADC中采樣保持電路的設(shè)計(jì)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

3 薛金煒;14bit 250MS/s流水線ADC中采樣保持電路的設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2015年

4 李嘉偉;高速接收機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

5 吳輝貴;基于40nm CMOS工藝的12bit 300MS/s采樣保持電路研究[D];電子科技大學(xué);2016年

6 單劉偉;高速高精度采樣保持電路的研究與設(shè)計(jì)[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

7 楊龍;16位高速流水線ADC中采樣保持電路的研究與設(shè)計(jì)[D];中國(guó)航天科技集團(tuán)公司第一研究院;2016年

8 咼長(zhǎng)冬;流水線ADC的采樣保持電路及MDAC電路的研究[D];重慶大學(xué);2016年

9 向飛翔;一種采用新型時(shí)間交織技術(shù)ADC的設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

10 云杰;基于流水線ADC的采樣保持電路的研究[D];北京交通大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：528870