亚毫米波接收机低温杜瓦设计及力学特性分析

低温接收机是亚毫米天文望远镜的探测终端,用于接收宇宙中极微弱的亚毫米波信号,推动早期宇宙、遥远星系,及星系形成和演化等方面的研究.亚毫米波谱线接收机的核心探测器件采用超导混频器,GM二级制冷机为其提供4 K低温工作环境.为了保证望远镜工作时的指向精度,探测器平台允许的最大形变量需低于300μm.接收机的主体为低温杜瓦,其一级和二级支撑结构分别选用了高强度的GFRP(glass fiber reinforced plastics)和CFRP(carbon fiber reinforced plastics)材料.分析结果表明,在望远镜俯仰角0°～90°范围内,探测器平台的最大位移量均低于100μm,满足实际应用需求.     

基于多种雷达信号的中频接收机设计

雷达接收机性能是由解调信号的相位正交致性决定的,这使得具有数字化、模块化特点的中频接收机成为雷达接收机的主流.提出了一种多波形雷达信号中频接收机设计方法,并给出了基于FPGA的设计方案.     

中德亚毫米波望远镜项目前景展望

中国科学院国家天文台等单位与德国科隆大学合作,拟将目前放置在海拔3135m的瑞士阿尔卑斯山上Gornergrat的KOSMA亚毫米波望远镜（口径3m）,直接移址安装到亚毫米波观测条件更好的海拔4300m的中国西藏羊八井。在此期间同时开展相关科学目标预研究,并在望远镜安装调试后进行试观测运行。该项目若成功进行并顺利完成,中国将首次成为拥有中小口径亚毫米波望远镜并以此进行常规天文观测的少数国家之一。建成后的羊八井亚毫米波天文台也将成为北半球运行中的海拔最高的亚毫米波天文台,在世界上仅次于北智利的Atacama亚毫米波台址高度。     

0.25 μm CMOS蓝牙射频接收机前端

采用TSMC 0.25 μm CMOS工艺，设计了一种2.4 GHz CMOS低中频结构的蓝牙射频接收机前端.整个接收机前端包含全差分低噪声放大器、混频器以及产生正交信号的多相滤波器.叙述了主要设计过程并给出了优化仿真结果.采用Cadence SpectreRF进行仿真，获得了如下结果：在2.5 V工作电压下，中频输出增益为21 dB，噪声系数为7 dB，输入P 1 dB为-21.3 dBm，IIP3为-9.78 dBm，接收机前端总的电流消耗为16.1 mA.     

曲线形槽波导传输特性的分析

为了研究新型毫米波与亚毫米波传输线及其实际应用,根据横向谐振阶梯近似等效网络法对几种曲线形槽波导的传输特性进行了分析。结果表明,各种曲线形槽波导的色散很小,且其色散特性与折线形槽波导相似,槽区的形状对其色散特性影响不大。在一定条件下,主模的带宽与槽区面积成正比,而平板区的横向长度与槽区面积成反比。此外,还给出了计算平板区横向长度的理论公式。这些新型开放式曲线形槽波导可用于传输毫米波与亚毫米波,也可     

接收机线性动态范围的分析与设计

论述了接收机线性动态范围的理论,并对接收机非线性失真产生的原因及其对整个系统所产生的影响进行分析.介绍1 dB压缩点、三阶截点和三阶互调三个最常用的接收机线性度衡量指标.结合工程实际,给出了接收机线性动态范围的设计方法和扩大系统动态范围的方法.     

用于IBM4331计算机光缆传输网的光接收机

本文叙述用于某工程主机IBM4331计算机光缆传输局部网络的光接收机的设计,给出了试验结果。     

EBPSK接收机设计

基于软件定义无线电平台的硬件结构,设计了采用EBPSK传输体制的接收机,给出了仿真和实际的解调结果。     

一种高增益、大动态中频接收机的设计与实现

本文主要介绍了一种单脉冲跟踪雷达高增益、大动态中频接收机的设计与实现,给出了具体电路,讨论了设计中可能出现的问题。     

雷达接收机自动化噪声系数测试

雷达接收机内部噪声强度将直接影响到接收机的性能.分析了Y因子噪声系数测试法的原理,并给出基于Y因子法的自动化噪声系数测试方法的设计与实现.最后通过实际测试验证该方法的有效性.     

基于RF的汽车安检系统设计

提出一种新型汽车电路安检系统的设计方案,阐述了该系统的软硬件实现.该方案采集多路电路工作状况和关键线路的导线温度数据,经调制后再以无线射频信号发射给便携式数据接收模块,再通过接收模块、处理器及显示报警器便能及时准确地反映汽车内电路的安全状况,以便驾驶员作出相应的对策.实验表明,该系统性能良好,达到了预期的设计要求.     

小型光泵腔式亚毫米波激光器工作参数的理论计算

采用半经典密度矩阵理论并运用迭代法对小型光泵腔式ＮＨ＿３分子亚毫米波激光器的工作气压、输入输出网栅的功率反射系数等工作参数进行了系统的理论计算,得到了该类激光器工作参数优化的一些规律。     

基于51单片机的语音导盲系统的设计

本文介绍了一款基于51单片机为核心的语音导盲系统的设计方案。系统由两部分组成:一是超声眼镜探测器,二是语音提醒器。探测器主要根据超声获取数据,经单片机处理后由无线模块发送出去。语音提醒器由单片机控制,接收数据,然后驱动语音芯片提醒。该系统具有成本低廉、使用方便、等优点,是一款通用性较强的理想导盲设备。     

基于混合电路模型的亚毫米波谐波混频器的实现

针对亚毫米波频段混频二极管管对模型获取困难的问题,提出了利用全波电磁场分析算法提取管对无源结构参数,并与管对直流电流-电压特性参数结合获取混合电路等效模型的建模方法.分析了谐波混频器原理,设计并实现了一个工作于2mm波段的二次谐波混频器.测试结果显示在116～120GHz频率范围内,其变频损耗小于20dB,与仿真数据基本吻合,证明本文提出的混合电路建模方法及所提取模型的有效性.     

城区环境下鲁棒定位算法

在城区环境下,不依赖于辅助的手段,获得定位结果面临两大困难.由于信号非常微弱,接收机不能获得伪距等观测量导致无法得到定位解.接收机即使通过弱信号处理等增强措施,获得伪距等观测量,但是由于观测量误差较大,依然不能获得满足要求的定位结果.本文主要针对以上两个问题,提出了各自的解决方案：常规接收机需要完整跟踪4颗或者以上的卫星才能获得定位结果.在城区环境下很难有4颗以上的卫星同时满足要求,因而无法实现定位.本文提出了一种新的方法来解决该问题.只要接收机进入到跟踪模式,即获得1ms以内的观测量即可实现定位.通过延长相干积分的方式,即使信号功率电平在解调门限以下,只要接收机能够跟踪信号,就可以获得定位结果.针对城区环境下多径现象引入的测距误差,导致定位结果偏差较大,本文利用故障诊断的原理,对获得的伪距观测量进行非线性加权处理来改善定位精度.为了验证该算法,采用实际采集的数据来进行验证.     

基于FPGA的软件无线电宽带多通道数字接收技术

针对宽带信号数字接收要求采样速度快、消耗资源多、难以实时处理的问题,利用频域多通道接收、中频数字化采样技术,论证了可应用于太阳射电日像仪的接收系统实现方案.引入一种高效的多相抽取滤波数字下变频方法,给出了基于FPGA的并行多路信号接收处理实现方案,仿真实验表明该中频数字接收模块设计方案具有好的可实现性.     

双纵模光泵亚毫米波激光中的能量交换过程

采用半径典密度矩阵理论与迭代数值计算模型求解了九能级NH3分子系统激光介质的增益系数;研究了双纵模光泵亚毫米波激光器的能量交换过程;计算并讨论了有关参数如工作气压、腔长等条件对输出光强的影响,得出了优化规律。     

基于FPGA与DSP的嵌入式GNSS接收机设计

随着GNSS接收机应用的不断深入,其对系统功耗、体积等性能的要求越来越高,大规模集成电路芯片如现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和高速数字信号处理器(DSP)等在嵌入式GNSS接收机设计中得到广泛应用。卫星信号数字处理是接收机的核心部件之一,本文提出了一种基于FPGA与DSP模块化的嵌入式接收机的基带信号处理系统设计。利用FPGA完成基带相关器的设计,并由DSP实现卫星信号的信号处理和定位导航解算。通过静态测试试验,说明所设计的GNSS接收机具有体积小、功耗低和实时性强等特点。