区域无线电导航系统中射频接收机的研究与设计

刘跃芹

【摘 要】上个世纪以后，随着电磁波的增多，天气与季节以及能见度乃至环境等等都因航海而受到了一定的限制，摆脱了精度低的局面，避开了山岩的危险，走上了舰长和航母的征程港口安全着陆和通航已成为航空和海洋工业促进经济发展、保障军事任务实施的完全可靠的技术手段。

【关键词】区域;无线电导航系统;射频接收机

发射机接收单频信号。输入无线频率信号与输出信号不同。类似地，如果一个信号可以直接干扰最终输出，那么使用该系统就可以实现最安全和最佳的二次变频。换句话说。首先将信号转换为高频（10MHz）进行控制。信号到达大动态范围AGC后，转换到指定的出口。输出频率为0891mhz，信号扩展到所需电平。为了达到80dB的AGC范围，需要二级AGC。第二转速表的输入信号不宜过大（如接近+5dBm），输入信号过大（-10dBm），混频器失真严重，影响接收机的线性标准。系统决定在低噪声放大器后和第一混频器前加入高线性AGC，在ACC范围内40dB，AGC可以抑制大信号（-10dB），降低混频器的输入信号和失真。当放大器达到40dB的AGC范围时，第二级AGC位于第一级之后，这显示了接收机飞片的结构。

1射频前端的可行性论证

为了达到发送和接收传单的目的，需要准确计算出灵敏度、声像图、增益分布、接收机线性度等指标，从而了解所选择的架构和具体电路是否能满足要求。

1.1灵敏度和噪声系数

接收机灵敏度的公式为：

其中，S一接收机灵敏度，单位 dBm;

NF一接收机噪声系数，单位dB;B=检波前的中频带宽，单位Hz;

Ksn=信号检波所需的（S+N）/N，单位dB;

Km=调制特性的函数，与信号调制类型有关，单位dB。

本项目中，NF=5dB，B=400kHz，采用相干解调的BPSK信号信噪比为8.4dB。因此，理论灵敏度可确定如下：

系统总噪声可表示为：

1.2 线性度

串级系统在总输入中的调制计算公式如下：

其中，IP，.2...由方程（6-3）得到的各级模块第三方输入的DB值换算成的线性值表明，级联IP不仅与每级模块的P有关，还与早期模块的增益有关。各级模块的线性度非常重要。

通过计算系统总输入IP+9.7dbm，实际测试表明，该指标可以满足整个系统的线性度要求。

1.3系统动态范围及无杂散动态范围

系统的动态范围可以用PnJlaB和 MDS之差来计算定义：

接收机输入信号从超过3dB噪声阈值的点到第三方没有互调相关反应的点的功率动态范围：

根据目前的结果，我们最终可以计算出系统的错误自由动态范围。

2射频前端的电路设计

VGA电路

为了改变40dB的有利范围，需要1-iv增益控制电压，所需时间小于1US。两个r-2r-vga网络的结构如图所示。与以往的非线性电压控制技术相比，控制精度有了明顯提高，且上述电阻网络均稳定，提供了6.202db的电阻，七级网络降低到42.1db。平滑控制是一种独特的增益控制技术。在没有固定ad603放大器的情况下，可以实现高线性度和大信号的衰减。这是一个小信号，它总是一个固定的增益。当系统设计有一个最大的挡板来扩展正确的放大倍数和最大的输入信号时，数据显示器件的最大信号可能在I扭转时达到最大值。大信号的结果就是欧洲系统。通过这种方法，在低非线性失真的条件下，可以很好地识别放大和电阻的大信号。由于没有内部检测电路，控制电压必须由专门的外部电路产生。在本设计中，控制电压必须由锗二极管外壳检测，其次，市面上通过精密运算放大器进行检测，电路图需要探测器二极管输入足够的信号输出，在探测器二极管发生器前面加一个放大器，但为了避免这种情况，循环安全应考虑道路[2]。通过反复详细的故障查找，二次线可以达到设计目标，并在等级连接后可以达到总数量。

随着电子设备技术的不断发展，放大器的集成化和多样化迅速发展，设计和使用功能日益强大。性能方面，低噪声放大器的声数小于0.5dB，可以在S波段工作。高线性放大器的p-1db可以达到+30dBm，IP可以达到+50dbm，专用放大模块的优点可以超过60dB，VGA增益放大器在单电源下可以达到50dB的动态范围。在信道中使用的放大器主要集中在增益、p-1db压缩点和公共成本上，其噪声系数是机器噪声的影响，其贡献可以忽略不计。当接收机为高线性时，放大器的线性指数IP对信道的影响较大，后者的影响较大。虽然接收器上第一个放大器的IP非常重要，但在通道上选择放大器的基本原则是其中通道前端放大器是一种高性能放大器。通道越高，信号输出电平越低。利益是最重要的因素。通道后端放大器必须是高p1db流水线。

为了保证通道的线性度，放大器对p1db提出了更高的要求。同样，信道后期对IP的需求也提高到高线性度收发机，但高压高速放大器的功耗相对较高，超过50mm。

通道速度越低，信号输出越高。为了保证通道的线性度，后放对p1db的要求相对较低。对于高速接收机，在同一压缩点的信道后期对IP的要求会有所提高，高线性放大器的电流消耗一般在50ma以上。

一般来说，稳定度为80-120db，接收通道的总增益具有高灵敏度和宽频带的接入范围，可以实现接收通道的总利润，因此放大器可以连接到接收通道。如果没有混频器、滤波器等无损耗元件，会出现串接刺激现象，在选择管道时可能会导致通道瘫痪，因此应选择稳定性高、绝对稳定的管道。

era3的预进气电流为35mA，输出电压约为3.2V，因此可以计算出所需的偏置电阻RIAS

bias =（12-3.2）/0.035=251Q

结语

本文的研究成果为实现射破前端打下了基础，因此本文的选题不仅具有非常重要的实用价值，而且具有重要的理论意义。

参考文献：

[1]王梦达.区域导航收发机设计[D].黑龙江：哈尔滨工程大学，2018.

[2]孙毅，胡建凯，刘墩文，等.毫米波双通道接收机技术研究与应用[Z].南京誉葆科技有限公司.2018.

（作者单位：中航飞机汉中飞机分公司）