| 【中文题名】 | 兼容型气象探空接收机的研制 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 微电子学与固体电子学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-11-23 |
| 【中关键词】 | 调频解调,MSP430,信号跟踪,锁相环,低噪声放大器, |
| 【英关键词】 | FM demodulation,MPS430,PLL,Low Noise Amplifier,Signal tracking, |
| 【分类导航】 | 工业技术>无线电电子学、电信技术>无线电设备、电信设备>接收设备、无线电收音机>其他> |
| 【论文摘要】 |
本项目针对当前两种常用的1680MHz频段气象探空仪(国产GTS1型和芬兰Vaisala公司的RS-80型),分析了探空仪信号特性,比较了常用的几种解调方法,根据接收机作用距离推导出接收机的各种指标要求,最后提出了新的频率搜索、跟踪方法,设计出了一套能兼容接收这两种探空仪的接收机样机,各种指标达到预定要求。
本项目解决了以下几个关键问题:
1.分析探空仪的数据包结构、射频振荡电路以及信号频谱特征,进行传输链路计算,提出接收机的指标要求;
2.根据探空仪信号特征,提出了基于分数锁相环带内扫频、移相相乘鉴频解调的中频解调方案;
3.根据系统指标和传输链路的计算进行射频前端的设计,包括设计第一本振、低噪声放大器、预选滤波器和混频器;
4.采用软件温度补偿技术,克服接收信号强度指示随温度变化的缺点,从而有效的避免接收机锁定噪声,提高接收灵敏度。
5.根据两种探空仪信号的差异,采用不同的信号跟踪算法,编写相应的信号搜索、跟踪软件。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-14 |
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1.1 研究背景和意义 |
8-9 |
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1.2 国内外发展现状 |
9-10 |
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1.3 气象探空系统组成和工作原理 |
10-13 |
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1.3.1 探空仪结构介绍 |
11 |
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1.3.2 探空仪射频电路分析 |
11-13 |
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1.4 小结 |
13-14 |
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第二章 调频解调方式 |
14-35 |
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2.1 普通鉴频 |
14-20 |
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2.1.1 时域微分鉴频器 |
15-16 |
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2.1.2 斜率鉴频器 |
16-18 |
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2.1.3 移相相乘鉴频器 |
18-20 |
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2.2 锁相环鉴频 |
20-26 |
|
2.2.1 锁相环路组成与原理 |
21-23 |
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2.2.2 锁相环的跟踪特性 |
23-25 |
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2.2.3 锁相环调频解调 |
25-26 |
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2.3 调频负反馈鉴频 |
26-29 |
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2.3.1 调频负反馈结构 |
26-27 |
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2.3.2 调频负反馈解调原理 |
27-28 |
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2.3.3 调频负反馈解调的局限性 |
28-29 |
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2.4 项目所采用的鉴频方法 |
29-34 |
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2.4.1 分数锁相环原理 |
29-30 |
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2.4.2 鉴频解调电路的设计 |
30-34 |
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2.5 小结 |
34-35 |
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第三章 接收机方案设计 |
35-38 |
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3.1 超外差接收机方案 |
35-36 |
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3.2 接收机指标设计 |
36-38 |
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第四章 低噪声放大器的设计 |
38-50 |
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4.1 低噪声放大器对接收机灵敏度的影响 |
38-41 |
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4.1.1 噪声系数的定义及计算 |
38-40 |
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4.1.2 系统噪声系数与灵敏度的关系 |
40-41 |
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4.2 低噪声放大器的设计 |
41-49 |
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4.2.1 E-PHEMT 管稳定型的理论分析 |
41-42 |
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4.2.2 混和反馈稳定电路的设计 |
42-44 |
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4.2.3 最小噪声系数设计 |
44-49 |
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4.3 低噪声放大器设计小结 |
49-50 |
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第五章 信号捕获与跟踪 |
50-63 |
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5.1 信号的捕捉 |
50-57 |
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5.1.1 对数放大器 |
51-53 |
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5.1.2 SA605 芯片RSSI 性能的测试 |
53-54 |
|
5.1.3 信号搜索 |
54-57 |
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5.2 软件温度补偿 |
57 |
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5.3 信号的跟踪 |
57-62 |
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5.3.1 数字型探空仪信号的跟踪 |
58-60 |
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5.3.2 模拟型探空仪的接收 |
60-62 |
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5.4 小结 |
62-63 |
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第六章 结论 |
63-64 |
|
致谢 |
64-65 |
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参考文献 |
65-67 |
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攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
67-68 |
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个人简历 |
68-69 |
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附录 |
69-72 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.346913 |
