【摘 要】
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随着电子科学技术的发展和现代军事装备的信息化,相控阵雷达成为人们研究的热点。多通道接收机作为数字波束形成体制下的相控阵雷达中的重要组成部分,它的主要作用是将目标反射回来的射频信号下变频成方便由信号处理单元进行处理的中频信号。现代雷达接收机不断地向低噪声、大动态发展的同时,也在向小型化、低功耗和集成化发展。为了满足二次变频超外差接收机结构中多通道本振信号的功率分配,本文首先设计了一款双通道的高隔离宽
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随着电子科学技术的发展和现代军事装备的信息化,相控阵雷达成为人们研究的热点。多通道接收机作为数字波束形成体制下的相控阵雷达中的重要组成部分,它的主要作用是将目标反射回来的射频信号下变频成方便由信号处理单元进行处理的中频信号。现代雷达接收机不断地向低噪声、大动态发展的同时,也在向小型化、低功耗和集成化发展。为了满足二次变频超外差接收机结构中多通道本振信号的功率分配,本文首先设计了一款双通道的高隔离宽带功分器。该功分器基于垂直椭圆耦合结构,具备了宽带、高隔离特性,相对带宽达到了110%,可以实现对两个本振信号同时进行功率分配的功能。其次,针对本文多通道接收机中的射频滤波器的需求,基于电耦合技术,设计了一款超高频的SIW滤波器,其中心频率分别为13GHz,带宽为0.4GHz,该滤波器不仅在超高频下插入损耗小,并且易于和微带电路集成。通过对矩形槽的改进又延伸设计了一款“工型”槽滤波器,该滤波器中心频率为8.5GHz,带宽为2.4GHz。最后,根据项目指标要求设计了一款四通道的Ku波段相控阵接收机,该接收机中心频率为13GHz,带宽0.4GHz,增益超过60d B,噪声系数优于2d B,动态范围大于100d B,并且具有70d B的数控衰减范围。根据第二章接收机结构选取和参数选择的分析过程,首先给出了详细的电路原理,通过对所设计的电路结构进行指标测算、电路仿真分析,验证了所设计接收机的合理性,然后绘制了多通道接收机的版图。最后对该接收机进行了加工和封装,其尺寸具体为长167.3mm,宽132.6mm,厚度15mm。本文所提出的多通道小型化接收机的设计过程,可满足不同频段雷达接收机的设计要求,特别适用于现代陆基、海基相控阵雷达以及电子对抗、通信等领域。
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