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X波段雷达接收机关键组件的优化设计
资料介绍
随着国内造船工业的迅猛发展，必将给船舶类电子产品带来巨大市场，但是调查显示，民用船用雷达的关键技术主要掌握在在少数的外企手中，国产的导航雷达仍处于不利的竞争地位。这是因为民用的磁控管脉冲雷达存在接收前端易烧毁、发射频率不稳定、动态范围小、可靠性低等缺点，本文就是针对现在国内船用雷达存在这些问题，以接收机作为研究平台，展开一系列的研究和优化设计，在不增加成本的基础上，改善雷达整机性能，增强市场的竞争力。
论文首先介绍了接收机优化设计的思路，从系统原理出发，选择了适用的接收机结构和工作频率。分析了接收机各项性能参数的意义，提出了优化设计后应该达到的指标。根据指标将接收机系统分为了射频前端、中频处理电路和微机控制三个部分来深入讨论和研究。
1.接收前端：为了增强雷达的抗烧毁能力，对射频前端进行了改进，设计了收发开关加限幅器的保护方案；在混频器之前增加了低噪声放大器，可以控制系统的噪声和弥补信号变频产生的损耗；接着对设计好的前端进行了性能测试和功能验证。
2.中频处理电路：传统的大动态范围设计采用STC、AGC等方法，但是会降低雷达的检测能力，这里选用对数接收机的形式，实现了更大的动态范围。
3.微机控制：由于磁控管频率存在温度漂移，为了提高接收机的中频稳定度，设计了基于单片机的模数混合AFC模块，并测试证明它的调谐精度远大于一般的模拟AFC电路。接着为了整机系统的控制和连接，与信号后端制定了统一的通信协议并编程实现接收机的串口通信。
此外，本文对接收机的测试平台做出了优化，用信号模拟器取代发射天线端产生雷达回波信号，降低了实验成本和场地开销，并使用该平台测试、评估了论文所设计的接收机的性能。最后，展开雷达整机系统的装船测试，分析了雷达的成像质量，证明本文工作对雷达性能有了一定的改善。
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