3毫米波上变频-注放组件的研制

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1、3毫米波上变频一注放组件的研制第一章绪论1．1毫米波通信的特点自从发现电磁波以来，电磁波谱的毫米波段一直受到电子科技工作者的广泛重视。毫米波通常是指30～300GHz的频段(对应波长为10～lmm)，毫米波通信就是指以毫米波作为通信传输信号的载波而进行的无线电通信。随着通信事业的发展，信息传输量的R益增加，在低频已出现频率拥挤现象，而无论公用通信网或是专用通信网，通信的业务量还在迅猛增长，估计到本世纪末，专用通信的传输速率可能达到8～16Gb／s，而传输速率越高占用的频带将越宽，况且在商速传输下，干扰又是难免的，因此避开这种干扰而向毫米波

2、段进行开发非常必要。毫米波通信设备与早期的厘米波段的通信设备相比，通带宽可以实现高速传输，工作波长短容易把无线电波做成点波束，所以它的测量分辨能力强且精度高。毫米波通信不仅在性能上有这些得天独厚的优点，而且做成体积小、耗电少、重量轻的设备将在各个领域特别是军事领域将获得广泛的应用。在军事应用中，微波通信系统与毫米波通信系统相比，体积大、方向性较差且保密性不够理想，而红外、激光军用系统抗灰尘、烟、雾干扰的能力远不如毫米波军用系统。因此在现代战争条件下，急切需要利片J毫米波的这蝗优点。光纤通信系统尽管在通信容量、通信质量等方面优于毫米波通信系

3、统，但造价昂贵、施工复杂、建设周期K，tl受地理环境的限制。相比之下，毫米波通信系统投资少、见效快，且机动灵活，具有更为广泛的应用前景。研究生论文专_LI；J纸3毫米波上变频．注放组件的研制随着无线电技术的高度发展和无线电频谱资源的不断丌发，毫米波通信技术已越来越受到世界各国(尤其是各国军方)的高度重视。仅美国电子装备部在1981年对毫米波通信的投资就超过2亿美元，足以说明毫米波通信在军事上的重要性。近年来，随着基础材料、生产工艺、固体器件和集成电路等技术的迅猛发展和成本的不断下降，可靠性的不断提高，毫米波通信设备的研制和应用取得很大进展

4、。早在1974年，美国海军就采用了60GHz的毫米波通信机作为舰艇隐蔽通信；1983年开始，美国陆军开始装备毫米波全双工电台，作为近距离的点对点保密通信：美军指挥机关还采用58～60GHz频段完成了实验性毫米波保密通信系统的实验，美国国防部大楼与下属部门及宿舍之间也采用了这种60GHz的保密通信系统：80年代初，美国研制出4毫米波段的望远镜式通信机。1．2国外发展概况美国雷声公司研制的38GHz毫米波全双工电台AN／GRC一173(XW一1)，在华盛顿特区的野外试验表明，很适合于短距离内(10km)实时传输和接收高质量图像和数据，可供海陆

5、空军使用。此外，美国Norden公司研制的AN／GRC．209型毫米波电台、54GHz全向毫米波无线电台；法国Thomson公司于80年代中期生产的TFH720毫米波通信系统，法国ALC—TH公司生产的TM440毫米波通信设备，西德AEG公司研制的60GHz步话机样机，等等，均已成功投入使用。国外用于民用的毫米波通信、发备更是数不胜数。目

6、j{『，各国丁F在致力于3ram波段乃至更高频段的毫米波通信系统的研究与开发。研究生论文专用纸3毫米波上变频．注放细什的研制1．3国内发展概况1984年来，国内一些单位也相继进行了毫米波通信系统的研究。

7、电子科技大学于1986年研制出8mm通信机实验模型，同时，西安电子科技大学和清华大学也着手8rnm模拟通信系统的研究，先后在实验室获得成功。迄今为止，国内在Ka波段毫米波器件和组件的研制方面已取得了一定的成果，其应用系统也日臻成熟，但对w波段毫米波通信系统的研究尚处于起步阶段。1991年，电子科技大学研制出3mm波数字通信系统，该系统通过控制谐波振荡源的推频特性直接在发射源进行FSK调制，由于技术体制及其它原因的制约，该系统还存在一些不尽人意的地方，距实际运用尚有一段距离。因此，采用先进合理的技术体制，并克服其实现中的具体困难，是缩短我国

8、毫米波通信系统与国外先进国家之差距较为现实的途径。本文对采用上变频体制的3毫米波通信系统中的关键部件：毫米波上变频一注放组件进行了工程设计和实验，以期其在3毫米波通信系统中达到预期的性能。研究生论文专_E}j纸3毫米波E变频一注放}Rtl的研制第二章方案的选择2．1系统射频单元方案简述本系统采用目i口国内外微波通信系统和低频毫米波通信系统中最流行的上变频体制。在3ram波段采用上变频方案，虽然存在一定的技术难度，但该方案的应用对于提高系统稳定性、可靠性，减少信号失真，具有重要的意义，使系统性能大大优于采用赢接调频方案的系统。系统射频毫米波

9、部分原理框图如下(图2—1～1)所示：(图2—1—1)本文仅就其中的关键部件——3mm』二变频一注放组件，进行讨论和实验。该组件由以下三部分组成：1、毫米波上变频器2、毫米波带通滤波器3、毫米