半集總參數(shù)高靈敏度接收機前端系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的高速發(fā)展，人們對接收機的靈敏度和抗干擾能力提出了越來越高的要求。高溫超導(dǎo)接收機因其卓越的性能受到了廣泛的關(guān)注。
　　本文首先介紹了超導(dǎo)材料的發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢，對課題的背景和難度進行了詳細的闡述。然后論述了高溫超導(dǎo)接收機前端系統(tǒng)及其關(guān)鍵部件的基本理論，并給出了課題指標和方案。接著結(jié)合所確定的指標設(shè)計了一個準橢圓函數(shù)高溫超導(dǎo)濾波器、一個切比雪夫函數(shù)高溫超導(dǎo)濾波器和一個低溫低噪聲放大器。最后，給出了接收機前端系統(tǒng)的測

2、試結(jié)果，并對測試結(jié)果作出了詳細的分析。
　　本課題所研制的前端系統(tǒng)主要由前置高溫超導(dǎo)濾波器和低溫低噪聲放大器組成。系統(tǒng)工作于液氮溫區(qū)，工作頻率為VHF波段。由于頻率較低，本課題的難度主要體現(xiàn)在以下兩個方面：第一，常規(guī)結(jié)構(gòu)的濾波器尺寸過大，很難在2英寸的超導(dǎo)基片上實現(xiàn)；第二，由于溫度和頻率都比較低，E-PHEMT低噪聲晶體管反射性能和穩(wěn)定性都比較差。針對以上問題，在高溫超導(dǎo)濾波器的設(shè)計中采用了半集總參數(shù)思想，從而有利于縮小濾波器的物

3、理尺寸；在低溫低噪聲放大器的設(shè)計中采用了串聯(lián)負反饋、并聯(lián)負反饋和電阻性負載的方法，以改善其反射性能和提高穩(wěn)定性。
　　最終研制出半集總參數(shù)高靈敏度接收機前端系統(tǒng)樣機，在74K工作溫度下，測得通帶為290MHz～294MHz，通帶內(nèi)噪聲系數(shù)＜0.7dB，增益23.7dB，反射系數(shù)＜-12dB，最小可檢測信號-107.3dBm，系統(tǒng)動態(tài)范圍96.3dB，偏離中心頻點?9MHz處的帶外抑制大于40dB，體現(xiàn)了高溫超導(dǎo)接收機高靈敏度和帶外