基于ADS-B的收發(fā)前端的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分類號(hào)密級(jí)UDC學(xué)位論文基于ADS-B的收發(fā)前端的研究與實(shí)現(xiàn)（題名和副題名）沈端沈端（作者姓名）指導(dǎo)教師姓名金龍金龍副研究員副研究員電子科技大學(xué)電子科技大學(xué)成都成都（職務(wù)、職稱、學(xué)位、單位名稱及地址）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士碩士專業(yè)名稱電磁場(chǎng)與微波技術(shù)電磁場(chǎng)與微波技術(shù)論文提交日期2012.05論文答辯日期2012.06學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2012年月日注1注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)摘要摘要隨著空中交通行業(yè)的

2、發(fā)展和航空器數(shù)量的不斷增加，一種新的空域監(jiān)視系統(tǒng)—ADS-B（AutomaticDependentSurveillance-Broadcast）系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，由于與傳統(tǒng)的監(jiān)視雷達(dá)相比，它不需要昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施，而且裝載和維護(hù)費(fèi)用低，所以正被世界越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)所研究和投入使用，從而提高空域監(jiān)視能力。對(duì)ADS-B系統(tǒng)而言，射頻收發(fā)前端是很關(guān)鍵的部件，它的性能直接影響著該系統(tǒng)的監(jiān)視能力。本論文中采用混合集成電路的技術(shù)設(shè)計(jì)了基于ADS-B系

3、統(tǒng)的收發(fā)前端。該收發(fā)前端包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩部分，此兩部分分別安裝在不同的腔體中。發(fā)射機(jī)由鎖相環(huán)（PLL）、ASK/BPSK調(diào)制器、放大器和耦合器組成，接收機(jī)由限幅器、低噪聲放大器、帶通濾波器、放大器和檢波器所組成?？紤]到尺寸和性能，這里的PLL模塊選用了集鑒相器（PD）、壓控振蕩器（VCO）和一個(gè)可編程N(yùn)分頻器為一體的芯片。ASK調(diào)制器和BPSK調(diào)制器的切換則是通過(guò)一個(gè)由FPGA輸出的數(shù)字信號(hào)控制的單刀雙擲開(kāi)關(guān)來(lái)完成的。為了獲得125

4、W的輸出峰值功率，發(fā)射支路的放大模塊采用了兩級(jí)放大，一級(jí)是驅(qū)動(dòng)放大，另一級(jí)則是末級(jí)功率放大。為了防止從發(fā)射機(jī)泄露過(guò)來(lái)的信號(hào)將接收機(jī)里的低噪聲放大器（LNA）燒壞，在LNA前加了限幅器；同時(shí)在接收機(jī)的LNA和放大器之后加濾波器是為了抑制干擾和雜散信號(hào)。本論文最終完成了收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)，并對(duì)實(shí)物進(jìn)行了測(cè)試。經(jīng)過(guò)測(cè)試，鎖相環(huán)模塊輸出信號(hào)頻率1090MHz，相位噪聲≤-90dB/Hz@10kHz。整個(gè)發(fā)射機(jī)的輸出峰值功率≥51dBm。接收機(jī)的噪聲