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LNA互耦相控阵的最优噪声匹配研究

时间:2017-12-06 19:54来源:毕业论文
论文针对互耦的相控接收阵,研究多端口相控天线阵与后接低噪声放大器(LNA)及接收机链路的噪声分析和最优噪声匹配,使输出信号的信噪比(SNR)达到最优
摘要在过去的几年里,研究相控阵的一个主要课题是,阵元间互耦很大程度上增加了放大器噪声进而降低了接收机灵敏度,除非前端放大器和阵元阻抗匹配。本毕业论文针对互耦的相控接收阵,研究多端口相控天线阵与后接低噪声放大器(LNA)及接收机链路的噪声分析和最优噪声匹配,使输出信号的信噪比(SNR)达到最优。通过仿真实验验证噪声分析和噪声匹配的正确性,具体包括微波网络分析技术,LNA噪声建模,前端天线阵进行阻抗匹配。我们研究几种噪声匹配情况下的噪声恶化并比较,最终得出一种使多波束的平均波束等效接收噪声温度最小的匹配方式。16218
关键词  相控阵  放大器噪声  天线阵列互耦   阻抗匹配
毕业设计说明书(论文)外文摘要
Title  Optimal Noise Matching for a Phased Array Mutual Coupling                     
Abstract
Through the last few years , a major study on phased array is that if the impedance of the front end amplifiers matches the array elements ,then mutual coupling between array elements won’t increase amplifier noise and cause a significant reduction in receiver sensitivity . This thesis which focuses on the mutual coupling phased array receiver, studys the noise analysis of Multi-port phased array , low-noise amplifiers(LNA) followed by ,together with its receiver chain, so that the signal to noise ratio(SNR) of output signals can be optimal. Simulation results verify  the correctness of noise analysis and noise matching , specifically including the microwave network analysis techniques, LNA noise modeling and the impedance matching of the front-end antenna .We study the noise penalty over some noise matching conditions and finally develop a matching condition which can  minimize the average beam equivalent receiver noise temperature over multiple beams.
源自六-维+论\文"网*加7位QQ3249.114 www.lwfree.cn

Keywords  Phased Array  Amplifier noise  antenna array mutual coupling impedance matching
目 次
1  引言(或绪论)    1
1.1  研究背景    1
1.2  研究目的    2
2    LNA噪声建模和噪声分析    3
2.1  LNA噪声建模    3
2.2  噪声分析    6
3  相控阵系统性能分析    13
3.1  接收机噪声温度    13
3.2  噪声匹配效率    14
3.3  系统噪声温度    14
3.4  波束灵敏度    14
4  最优噪声匹配设计    16
4.1  独立阻抗匹配    17
4.2  自阻抗匹配    17
4.3  动态阻抗匹配    18
4.4  多波束平均最优噪声匹配    20
5  几种匹配方法的仿真验证    22
5.1  软件平台仿真的设计流程    22
5.2  仿真结果    23
结  论    26
致  谢    27
参 考 文 献    28
1  引言(或绪论)
1.1  研究背景
相控阵技术是通过控制阵列天线各单元相位、幅度,以形成空间波束的技术[ ]。与单一天线相比较,天线阵列能够提供更加灵活的方向图,包括方便地调整波束宽度、零陷方向以及旁瓣电平等等,这种调整称之为波束成形或者阵列处理。因为相控阵技术中波束的形成以及运动全部都是通过计算机控制的,所以能够实现预期的波束形状、波束数量和波束的无惯性扫描。运用相控阵技术的雷达,拥有多功能、多目标以及高度自适应等能力。相控阵技术不仅仅推动着雷达技术的发展,同时也推动着现代通信、电子对抗、无源探测、激光以及声探测系统的发展,同时相控阵技术也是未来作战平台实现雷达、通信与电子战一体化的关键技术[1]。发达国家研究相控阵技术已经超过40年历史了,但是我国的相控阵雷达技术仍然处于开始阶段,和世界的先进水平比较差距很大,仍然存在很多关键技术亟需解决。 LNA互耦相控阵的最优噪声匹配研究:http://www.lwfree.cn/tongxin/20171206/17482.html
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