L波段大動態(tài)范圍的雷達接收機設計.pdf

1、接收機是雷達系統(tǒng)中的重要組成部分，其主要功能是對回波信號進行頻率選擇、功率放大、頻率變換、解調(diào)等。隨著雷達技術的發(fā)展，現(xiàn)代雷達系統(tǒng)一般要求雷達接收機具有低噪聲、大動態(tài)、穩(wěn)定性高以及抗干擾能力強等特點。其中大動態(tài)范圍的雷達接收機一直是雷達研究的重要工作，因為進入到雷達接收機中的信號功率往往在很大范圍內(nèi)變化，為了使雷達接收機能夠同時處理各種不同功率的回波信號，這就要求雷達接收機必須有較大的動態(tài)范圍。一般雷達接收機的動態(tài)范圍為60dB左右，現(xiàn)

2、代雷達接收機往往要求其動態(tài)范圍達到100dB以上。實現(xiàn)雷達接收機大動態(tài)范圍的關鍵是合理的設計接收機的射頻前端部分，故本文主要研究接收機的射頻前端。主要工作內(nèi)容包括方案設計、器件選型、腔體濾波器設計、自動增益控制電路設計、鎖相環(huán)頻率合成器設計等。課題設計的主要難點是實現(xiàn)110dB的輸入動態(tài)范圍，比較通用的方法是多級自動增益控制（AGC）電路級聯(lián)，將輸入信號的大動態(tài)范圍壓縮成輸出信號的小動態(tài)范圍。但這樣一方面使電路變得復雜，增加了調(diào)試難度，

3、并且多級AGC電路會大大降低接收機的反應速度，另一方面增加了接收機的體積，這與小型化的發(fā)展趨勢相悖。
　　本研究所設計的接收機以超外差二次變頻結(jié)構為基礎，通過合理的增益分配，結(jié)合腔體濾波器設計和自動增益控制電路設計，來實現(xiàn)接收機的大動態(tài)范圍。接收機動態(tài)范圍的下限由靈敏度決定，而靈敏度又和接收機的噪聲系數(shù)有關系，采用插損較小的腔體濾波器作為射頻預選濾波器，可以明顯降低接收機的噪聲系數(shù)，進而提高接收機的靈敏度，這樣接收機的動態(tài)范圍便有

4、一個較低的下限，而腔體濾波器有一個明顯的缺點是體積較大，這樣會增加接收機的體積，所以本文中給出了一種腔體濾波器的小型化方法，使接收機的體積保持在可接收的范圍內(nèi)。而接收機動態(tài)范圍的上限由接收機的1dB壓縮點決定，提高接收機動態(tài)范圍的上限，首先要進行合理的增益分配，然后可以采用自動增益控制電路。本文僅采用一級自動增益控制電路，便實現(xiàn)了96dB的增益控制范圍。這樣通過腔體濾波器和自動增益控制電路相結(jié)合的方法實現(xiàn)了接收機110dB的輸入動態(tài)范圍