短波接收机射频前端电路设计与实现

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短波通信技术广泛应用于军事、导航和广播等领域,同时也是一种重要的应急通信方式。随着信号处理技术的发展和器件性能的提升,模拟器件正逐渐被数字芯片取代,同时传统的短波接收机正朝着先进的数字接收机方向发展。特别是基于固定硬件平台的软件无线电技术的广泛应用,更是推动了数字化短波接收机的研究热潮。本文主要研究了数字短波接收复机射频前端电路的设计与实现。该接收机设计时采用一次混频中频数字化结构,系统前端电路由前置带通滤波器、两级自动增益控制电路、混频电路和中频放大器组成。系统对5MHz~25MHz的射频输入信号进行处理,并输出稳定的中频信号。本文首先讨论了接收机射频前端相关技术指标的定义,包括噪声系数、三阶交调点、灵敏度、镜像和中频抑制度等,并根据各指标的计算方法,对系统设计方案的参数分配和可行性进行论证;然后结合系统各功能模块的工作原理,对其设计方法进行了详细讨论,并给出接收机各模块的电路原理图;最后完成了系统硬件的制作和调试,给出了接收机的增益控制性能和各项技术指标的测试方法和结果,并进行了相应的分析。测试结果表明:所设计的短波接收机前端电路,具有较宽的增益控制范围,动态范围大于90dB;除镜像抑制度不足外,其余各项指标均能达到系统要求;系统中频输出频谱较为理想,信噪比较高,对二次及高次谐波具有很好的抑制能力。
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