| 题名 | K 波段集成下变频系统的关键技术研究 |
| 作者 | 陈丽 |
| 答辩日期 | 2018-06 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 上海 |
| 导师 | 李斌 |
| 关键词 | 微波集成电路， 单片微带集成电路 超宽带滤波器， 微带滤波器， 共面波导， |
| 其他题名 | Research on the pivotal technology of K-band Integrated Downconverter Modules |
| 学位专业 | 天文技术与方法 |
| 英文摘要 |
摘要
在大口径射电望远镜上开展K 波段多波束巡天观测具有十分重要的科学意
义。K 波段上的多条氨分子谱线被认为是测定恒星形成区稠密分子云核密度及温
度等物理条件的强有力工具（静止频率23694.4955MHz、23722.6333MHz、
23870.1292MHz）。同时，静止频率为22235.0798 MHz 的水脉泽和静止频率为
20.0 GHz、23.1GHz、25.0 GHz 的甲醇脉泽谱线也与大质量恒星形成区成协，该
类脉泽搜寻也是重要的天文研究课题。多波束巡天接收系统在保持观测灵敏度的
同时可以大幅提升大型射电望远镜的观测效率，本课题针对65 米口径天马望远
镜的K 波段焦平面阵，KFPA（K-band Focal Plane Array），7 波束接收机的下
变频系统开展研究。该下变频系统采用了单片微波集成电路与微带电路混合的微
波集成电路结构MIC（MIC-Microwave Integrated Circuit），具有宽带、小型
化和变频灵活的特点。
电路设计采用高本振、下边带、两次变频的超外差式结构，使用混合微波集
成电路方式实现。输入频率范围18-26.5GHz，作为第一本振的频率综合器频带
范围26.4-32.9GHz，变频后得到第一中频6.4-8.4GHz，第二本振为固定频率
8.9GHz，变频后得到第二中频0.5-2.5GHz。
电路中所需要的放大器和混频器都选用MMIC 芯片。为了方便系统的搭建，
设计了GSG pad，并设计输入输出带有GSG pad 的无源器件：基于三模谐振器的
18-26.5GHz 微带带通滤波器，基于SIR 和放环结构的6.4-8.4GHz 的微带带通滤
波器，基于DGS 的DC-2.5GHz 的微带低通滤波器，一分二带有监测口的功分器和
K、Ka 的波导探针。
对下变频系统进行链路预算仿真，增益为60.25dB，噪声温度为236.750K，
即噪声系数为2.59dB，仿真结果满足设计要求。系统的搭建采用金丝线键合，
利用电磁仿真软件，对金丝线键合进行仿真，仿真结构显示金丝线键合的影响很
小。并绘制了该系统的平面版图，版图的大小为143.02142.68mm，实现了小型
化。
最后，对本项目研究内容做出总结，给出下一步工作改进计划。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 射电天文方法 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://119.78.226.72/handle/331011/29843]  |
| 专题 | 上海天文台_中国科学院上海天文台学位论文 |
| 作者单位 | 中国科学院上海天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈丽. K 波段集成下变频系统的关键技术研究[D]. 上海. 中国科学院研究生院. 2018. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论