隨著經濟的發展，人民生活水平已經大幅提高，目前私家車的數量急劇增加，同時帶來了大量隨之而來的交通問題。毫米波調頻連續波雷達（FMCW）結合了毫米波和調頻連續波雷達的優點，分辨率高及易小型化使其在車在雷達領域具有廣闊的市場前景和出色的發展空間。本文在前人研究的基礎上，研究了24GHz車載雷達射頻前端的搭建，結合ADS仿真確定了發射組件與接收組件形式，并為射頻系統提出指標。射頻前端工作頻率為24GHz-24.5SGHz，發射采用單級震蕩式，發射功率要求達到10dBm：接收采用零中頻接收，選取基帶信號帶寬1MHz，靈敏度-90dBm；發射接收天線增益皆為20dB左右，主副瓣差距15dB以上。使用UMS公司的CHV2421-QDG.CHR2421-QEG作為發射接收組件，Avago公司的ADF4158用于鎖相環，ADP3300用于3.0V供電，通過單個組件的設計調試，確定整板的設計，將24GHz車載雷達收發組件布置在同一電路板上，最終滿足指標要求。完成了24GHz-24.5GHz天線的設計，采用了陣列矩形微帶貼片天線的形式，實現了車載雷達對天線高增益且小型化的要求。這些工作最終組成了24GHz車載雷達射頻前端。
上傳時間： 2022-06-20
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在一般較低性能的三相電壓源逆變器中， 各種與電流相關的性能控制， 通過檢測直流母線上流入逆變橋的直流電流即可，如變頻器中的自動轉矩補償、轉差率補償等。同時， 這一檢測結果也可以用來完成對逆變單元中IGBT 實現過流保護等功能。因此在這種逆變器中， 對IGBT 驅動電路的要求相對比較簡單， 成本也比較低。這種類型的驅動芯片主要有東芝公司生產的TLP250，夏普公司生產的PC923等等。這里主要針對TLP250 做一介紹。TLP250 包含一個GaAlAs 光發射二極管和一個集成光探測器， 8腳雙列封裝結構。適合于IGBT 或電力MOSFET 柵極驅動電路。圖2為TLP250 的內部結構簡圖， 表1 給出了其工作時的真值表。TLP250 的典型特征如下：1） 輸入閾值電流（ IF） ： 5 mA（ 最大） ；2） 電源電流（ ICC） ： 11 mA（ 最大） ；3） 電源電壓（ VCC） ： 10～ 35 V；4） 輸出電流（ IO） ： ± 0.5 A（ 最小） ；5） 開關時間（ tPLH /tPHL ） ： 0.5 μ（ s 最 大 ） ；6） 隔離電壓： 2500 Vpms（最小）。表2 給出了TLP250 的開關特性，表3 給出了TLP250 的推薦工作條件。注： 使 用 TLP250 時 應 在 管 腳 8和 5 間 連 接 一 個 0.1 μ的 F 陶 瓷 電 容 來穩定高增益線性放大器的工作， 提供的旁路作用失效會損壞開關性能， 電容和光耦之間的引線長度不應超過1 cm。圖3 和圖4 給出了TLP250 的兩種典型的應用電路。
標簽： igbt
上傳時間： 2022-06-20
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隨著個人通信和移動通信技術在世界范圍內的迅猛發展，人們對移動通信的服務質量要求也越來越高.WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）作為第三代移動通信系統的三大標準之一，因為具有優良的通信質量和較高的頻譜利用率而被廣泛應用.在WCDMA接收機中，射頻前端電路占有重要的地位，其性能優劣直按影響著接收機的接收靈敏度以及后繼信號處理部分的性能.因此，進行WCDMA射頻電路的研究和設計具有重要的現實意義.天線和低噪聲放大器（LNA）是射頻（RF）接收機芯片的重要組成部分。本文在廣泛查閱國內、外參考文獻的基礎上，對微帶天線的寬頻帶技術和LNA的設計原理進行了深入地研究.綜合多種寬頻帶技術，本文采用L形探針饋電與雙E形槽貼片相結合的方法，提出了一款適合于WCDMA基站的寬頻帶微帶天線結構。利用電磁仿真軟件HFSS對該天線的性能進行了研究，研究了天線貼片尺寸對天線性能的影響。在此基礎上，優化設計了適用于WCDMA基站的寬頻帶微帶天線，并對其進行了加工、測試和分析，仿真和測試結果均表明，該天線-10dB回波損耗帶寬為520MHz，天線在2GHz的增益為7.88dBi，滿足WCDMA基站的要求.另外，本文還根據WCDMA基站對LNA性能的要求，利用仿真軟件ADS（Advanced Design System）設計了一款高線性的兩級平衡低噪聲放大器，給出了電路原理圖，并制作了版圖，結果表明，該低噪聲放大器在1.92GH2~1.98GHz頻段增益不低于30dB，噪聲系數小于1dB，滿足WCDMA的要求，具有一定的實用價值。
上傳時間： 2022-06-20
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本文主要是基于氮化鋅（GaN）器件射頻功率放大電路的設計，在s波段頻率范圍內，應用CREE公司的氮化稼（GaN）高電子遷移速率品體管（CGH40010和CGH40045）進行的寬帶功率放大電路設計.主要工作有以下幾個方面：首先，設計功放匹配電路。在2.7GHz~3.5GHz頻帶范圍內，對中間級和末級功放晶體管進行穩定性分析并設置其靜態工作點，繼而進行寬帶阻抗匹配電路的設計。本文采用雙分支平衡漸變線拓撲電路結構，使用ADS軟件對其進行仿真優化，設計出滿足指標要求的匹配電路。具體指標如下：通帶寬度為800MHz，在通帶范圍內的增益dB（S（2，1）>）10dB、駐波比VSWR1<2.VSWR2<2，3dB輸出功率壓縮點分別大于40dBm46dBm，效率大于40%.其次，設計功放偏置電源電路。電路要求是負電壓控制正電壓并帶有過流保護功能，借助Orcad模擬電路仿真軟件，設計出滿足要求的電源電路。最后，分別運用AutoCAD和Altium Designer Summer 08制圖軟件，繪制了功率放大電路和偏置電源電路的印制電路板，并通過對硬件電路的調試，最終使得整體電路滿足了設計性能的要求。
上傳時間： 2022-06-20
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PCB電路如微帶電路有較為顯著的介質和輻射損耗，而傳統金屬波導雖然損耗低、信號干擾小，但其結構很難做到小型化和集成。因此這兩種結構不適用于要求低功耗且空間尺寸受限的移動終端。采用基片集成波導（SIW）可同時降低損耗和增加可集成性，其兼備了金屬波導和平面電路的優良屬性，是未來5G毫米波終端應用場景最佳的選項之一。本文的主要內容包括：對SIw、波柬掃描陣、縫隙天線陣和Butler知陣多波束饋電網絡等基本原理進行了簡要的回顧。此四方面的知識是本文所有設計的理論支撐。系統梳理了siw.縫隙天線陣的設計步驟和Butler矩陣饋電網絡的分析方法。提出了將4 x4 Butler矩陣多波束饋電網絡用于木來5G終端天線的設計以實現多波束寬角度高增益信號覆蓋、本文選擇采用了多被束方案，并結合了sG移動終端設計了適用于5G終端的4x4 Buter矩陣多波束饋電網絡和縫隙天線陣，加工測試表明多波束方案基本可滿足未來5G終端天線的要求。在傳統4x4 Butler的基礎上，提出和設計了一款改進型的4x4 SIW Butler矩陣。從理論上驗證了方案的可行性且推導了各個器件須滿足的條件。新設計的Butler矩陣其核心是將移相器歸入到3dB定向耦合器的設計中。仿真和測試結果表明，改進型的4x4 SIW Butler矩陣不僅擁有更好的輸出幅相平坦度還具有比傳統4x4 SIW Butler矩陣更高的設計靈活性。設計了一款3x3 SIw Butler矩陣。首先給出了該款矩陣的設計思路來源，然后從原理上驗證了此矩陣設計的可行性和詳細地推導出了3x3 Butler短陣的結構和器件參數。仿真和結果表明，該型Butler矩陣比4×4 SIW Butler矩陣尺寸更小、結構更簡單，但具有和4×4 SIW Buter矩陣相當的增益值和波束覆蓋范圍。
上傳時間： 2022-06-20
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本文首先介紹了衛星導航接收機的發展現狀與趨勢。接著對比分析了現如今主流的接收機技術：超外差式、零中頻式、低中頻式及數字中頻式結構，介紹了各結構的拓撲結構并對比了相互之間的優缺點，然后根據B1導航信號的特征參數要求，確定本文接收機所采用低中頻結構的技術指標。結合選擇的芯片參數搭建系統仿真模型，利用系統仿真軟件ADS對接收機前端鏈路進行行為級仿真，驗證設計方案的可行性，分模塊設計了接收機前端系統的各功能電路，主要有多級低噪聲放大器、選頻濾波電路、本振電路、混頻器電路以及系統自動增益控制電路。針對衛星導航信號接收機前端必須具備高靈敏度、強選擇性以及一定動態范圍的特點，需要平衡設計低噪聲放大器噪聲性能與單級增益，以及折中接收機前端鏡像頻率抑制性能與信道的選擇性。利用仿真軟件輔助設計了電路原理圖與印刷電路板版圖，對其PCB貼片后進行測試與調試。最后將調試好的模塊級聯成系統，測試射頻前端系統的性能并加以冊NWL.Clogin.com最終實現的接收機射頻前端5V電壓供電，接收信號中心頻率1561.098MHz，鏈路最大增益為122dB，系統噪聲小于2dB.中頻信號中心頻率46.1MHz，帶寬為4.3MHz，紋波在1.5dB內，帶外抑制與鏡像抑制都大于30dB，端口駐波比小于2.0，測試結果基本滿足設計指標要求。
上傳時間： 2022-06-20
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射頻功率放大器在雷達、無線通信、導航、衛星通訊、電子對抗設備等系統中有著廣泛的應用，是現代無線通信的關鍵設備.與傳統的行被放大器相比，射頻固態功率放大器具有體積小、動態范圍大、功耗低、壽命長等一系列優點；由于射頻功率放大器在軍事和個人通信系統中的地位非常重要，使得功率放大器的研制變得十分重要，因此對該課題的研究具有非常重要的意義.設計射頻集成功率放大器的常見工藝有GaAs，SiGe BiCMOS和CMOS等.GaAs工藝具有較好的射頻特性和輸出功率能力，但其價格昂貴，工藝一致性差；CMOS工藝的功率輸出能力不大，很難應用于高輸出功率的場合；而SiGe BiCMOS工藝的性能介于GaAS和CMOS工藝之間，價格相對低廉并和CMOS電路兼容，非常適合于中功率應用場合.本文介紹了應用與無線局域網和Ka波段的射頻集成功率放大器的設計和實現，分別使用了CMOS，SiGe BiCMOS，GaAs三種工藝.（1）由SMIC 0.18um CMOS工藝實現的放大器工作頻率為2.4GHz，采用了兩級共源共柵電路結構，在5V電源電壓下仿真結果為小信號增益22dB左右，1dB壓縮點處輸出功率為20dBm左右且功率附加教率PAE大于15%，最大飽和輸出功率大于24dBm且PAE大于20%，芯片面積為1.4mm*0.96mm；（2）由IBM SPAE 0.35um SiGe BiCMOS工藝實現的功率放大器工作頻率為5.25GHz，分為前置推動級和末級功率級，電源電壓為3.3V，仿真結果為小信號增益28dB左右，1dB壓縮點處輸出功率大于26dBm，功率附加效率大于15%，最大飽和輸出功率為29.5dBm，芯片面積為1.56mm"1.2mm；（3）由WIN 0.15um GaAs工藝實現的功率放大器工作頻率為27-32GHz，使用了三級功率放大器結構，在電源電壓為5V下仿真結果為1dB壓縮點的輸出功率Pras 26dBm，增益在20dB以上，最大飽和輸出功率為29.9dBm且PAE大于25%，芯片面積為2.76mm"1.15mm.論文按照電路設計、仿真、版圖設計、流片和芯片測試的順序詳細介紹了功率放大器芯片的設計過程，對三種工藝實現的功率放大器進行了對比，并通過各自的仿真結果對出現的問題進行了詳盡的分析。
上傳時間： 2022-06-20
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現代雷達系統日益復雜，在設計、調試雷達系統的過程中，不可避免的需要雷達的回波信號，為了提高雷達設計效率，人們逐漸開始對雷達回波信號模擬技術進行研究，以求用模擬產生的信號代替實際的雷達回波信號，把雷達系統設計和維護過程中所需的費用降到最低。現在，雷達信號模擬技術逐步取得發展，成為雷達技術的一個重要分支，而雷達信號模擬器的研制成為國內外軍事研究領域的熱門方向.所有無線電系統中都會包含射頻前端，射頻前端的主要作用是將基帶信號經過調制、上混頻、放大后送至天線發射，或是將天線接收到的信號放大、下混頻、解調，最后輸出基帶信號.本課題正是對某機載相控陣雷達目標模擬器射頻前端的研究。該射頻前端系統包括兩個部分：發射機通道和射頻功率合成網絡，發射機通道由三條雜波信號通道和一條目標信號通道組成，每條通道相當于一臺射頻發射機.在發射機通道中首先對基帶1、Q信號進行調制，然后兩次上混頻使輸出信號到達x波段。射頻功率合成網絡主要的功能是使用功分器將目標信號一分為四，利用數控衰減器對四路目標信號進行方向圖增益調制，調制后其中一路信號送至天線系統，另外三路分別與三路雜波信號功率合成，最后輸出至雷達，該項目中筆者主要負責對整體方案和指標的論證，多路信號幅相平衡度的調整，x波段0/i移相器的設計與實現，整機的功能指標測試，與其它分機聯調等工作.本文首先介紹了該機載相控陣雷達目標模擬器的整體方案，然后對無線發射機系統進行了分析，接下來對射頻前端方案進行論證，之后詳述了多路信號幅相校正的方法與0/n移相器的研制，給出了射頻前端系統的測試結果.
標簽： 雷達
上傳時間： 2022-06-20
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在現代無線通信系統中，射頻終端的功率放大器的性能指標影響著整個通信系統的好壞，它的線性特性和功率轉換效率等的研究正成為研究熱點。在此背景下，研究設計出了一個工作在800MHz，用于移動設備終端的功率放大器。研究中，我們采用ADS進行了性能仿真，得到了該放大器的性能指標。針對制板時的電路原理圖和布線，分析了板圖布局的電磁兼容特性，并給出了仿真結果。最后采用Protel根據電路原理圖設計了板圖。本文的主要貢獻如下：1、介紹了射頻功率放大器的基本技術，包括分類、性能指標、演進和設計要求等。研究了當前如何改進放大器的線性性能的主要技術，如功率回退法、前饋技術、反饋技術及預失真技術等。同時研究了功率放大器的功率轉換效率特性和提高效率的一些措施。2、研究設計了一個工作在800MHz用于移動終端的功率放大器。完成了從系統到電路的匹配和優化的全過程，并進行了性能仿真。3、采用功率回退線性化技術，進一步優化該放大器的性能指標，包括輸出功率、增益、三階交調、1dB增益壓縮點、效率、頻譜特性等性能參數。仿真結果表明，放大器的性能得到了進一步的提升。
標簽： 射頻功率放大器
上傳時間： 2022-06-20
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論文通過對高精度脈沖式激光測距系統的研究，并在參照課題技術指標的基礎上，旨在提供一種高精度脈沖式激光測距系統的解決方案，并對脈沖式激光測距儀系統設計中所涉及的脈沖讀取與放大電路、時刻鑒別、時間間隔測量等關鍵技術進行了深入的研究和探討。論文利用電流-電壓轉換法對脈沖信號進行讀取，并使用了可控增益放大技術，使得放大后的脈沖信號能在限定幅值范圍內變化，減小了時刻鑒別中由于脈沖幅值波動所引起的漂移誤差；在時刻鑒別中，采用了預鑒別恒定比值鑒別法使漂移誤差進一步減小。時間間隔測量是論文的核心部分，基于TDC-GP2的時間間隔測量設計使系統的時差測量精度達到72ps，高精度的時差測量為系統測距精度提供了可靠保障。關鍵詞：脈沖激光測距；可控增益放大；蜂值檢測：時刻鑒別：TDC-GP2
標簽： 脈沖激光測距
上傳時間： 2022-06-21
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