短波接收机方案设计报告

一、概述
本接收机主要用于将射频信号进行预处理,信道由滤波器、放大器、程控衰减器、3个功能模块组合而成,并由电源部分供电,控制部分控制衰减量。系统方案框图如下图1-1所示:
图1-1 接收信道总体框图
二、设计依据
设计依据来自于“J32E研制任务书”。
三、主要技术指标和使用要求
见“J32E接收机技术协议”。
四、系统指标分析及设计
指标分析:
555平衡放大器的基本参数如表4-1所示。
表4-1 555平衡放大器的基本参数
程控衰减器采用平衡结构的PE4302实现,其基本参数如表4-2所示。
表4-2平衡结构PE4302的基本参数
1、输出二阶截点:
(1)和频测试时,其输入主信号在带内,系统的OIP2主要受末级放大器的影响。前端滤波器采用LC 滤波器,易实现其OIP2大于等于70dBm ;由表4-2知,程控衰减器采用平衡结构的PE4302实现, OIP2大于等于72dBm 也能实现。
系统为最大增益(30dB )时,系统指标分配及系统OIP2的仿真计算结果如图4-1所示。
图4-1 系统OIP2仿真
故要求最后一级的放大器的OIP2大于等于85dBm (和频测试)。由表4-1知,555平衡放大器的OIP2满足要求(和频测试);由表4-2知,平衡结构的PE4302程控衰减器的OIP2也满足要求。
(2)差频测试时,其输入主信号在带外,而和频测试的输入主信号在带内,
则若和频测试时的系统OIP2能满足大于等于80dBm,则其差频测试时的系统OIP2能满足大于等于90dBm。
2、谐波抑制:
系统要求在输出功率为0dBm时,谐波抑制大于80dB。有源器件产生的谐波中,二次谐波是最为严重的,故只需讨论二次谐波。若二次谐波抑制度能满足要求,则其余谐波抑制度必满足要求。
在此方案中,对末级放大器的谐波抑制要求最高,要求其在输出功率为0dBm 时,二次谐波(HD2)满足大于等于80dB。由表4-1知,555平衡放大器的二次谐波(HD2)满足要求(输出功率0dBm测试)。
3、噪声系数NF、IIP3和OIP3:
(1)当系统为最大增益(30dB)时,系统指标分配及NF和OIP3的仿真如图4-2所示。
图4-2 系统为最大增益(30dB)时NF和OIP3仿真
由上图仿真结果知,当系统为最大增益(30dB)时,OIP3为45.19dBm,噪声系数为7.62dB,满足系统要求。故要求末级放大器的OIP3大于等于45.5dBm。由表4-1知,555平衡放大器的NF和OIP3满足要求,但OIP3没有太多余量。
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马力宏(2)当系统增益为10dB时,系统指标分配及NF和IIP3的仿真如图4-3所示。
荧光测试图4-3 系统增益为10dB时NF和IIP3仿真
由上图仿真结果可知,当系统增益为10dB时,IIP3为34.09dBm,噪声系数为20.5dB,满足技术指标。由表4-1知,555平衡放大器的NF和IIP3满足要求。
由于后来测试放大器谐波抑制时发现先前测试线性过程中所用信号源本身谐波抑制差,并且测试线性时没有加低通滤波器,因此放大器的线性指标还留有裕量。
构菌方案设计:
为了方便四个通道统一布板,将滤波器,平衡衰减器,平衡放大器都采用模块化设计。并且射频部分采用上下PCB,中间腔体的空间排布,既为设计留有足够的空间,又能将射频系统的热量(主要来自放大器)更好地传导到腔体上去,加强系统散热。射频部分原理图如下:
圆锥曲线图4-4 射频部分原理框图
图4-5 MRF555平衡放大器模块原理图
图4-6 PE4302平衡衰减器模块原理图
滤波器采用高低通组合LC滤波,设计为四通道通用形式,统一投版,分别按各通道指标调试。指标要求如下:
表4-3 滤波器指标
插损1.5dB,驻波小于1.5,IIP3≥35dBm;IIP2≥85dBm
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本文发布于:2024-09-25 14:35:52,感谢您对本站的认可!

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