基于電場(chǎng)傳感器的小信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)的研究.pdf

1、傳感器在當(dāng)今世界的諸多領(lǐng)域內(nèi)都發(fā)揮著舉足輕重的作用，而電場(chǎng)傳感器在軍事偵察，電磁兼容和無(wú)線通信等方面的重要程度更是不容忽視。由于在實(shí)際應(yīng)用中，傳統(tǒng)的電場(chǎng)傳感方法表現(xiàn)出測(cè)量帶寬窄、易受電磁干擾、體積龐大等缺點(diǎn)。采用先進(jìn)的集成光學(xué)技術(shù)構(gòu)成的集成光波導(dǎo)電場(chǎng)傳感器，使得整個(gè)電場(chǎng)感應(yīng)系統(tǒng)體積大大減小，而且具有可靠穩(wěn)定、頻帶寬、抗電磁干擾能力強(qiáng)、微擾小及靈敏度高等特點(diǎn)。利用集成光學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)以LiNbO3晶體為襯底的光波導(dǎo)電場(chǎng)傳感器，正成為當(dāng)前研究熱

2、點(diǎn)之一。本文選取了集成光波導(dǎo)電場(chǎng)傳感器及其傳感系統(tǒng)作為研究對(duì)象展開(kāi)相關(guān)研究，針對(duì)電場(chǎng)傳感器所檢測(cè)的寬頻帶，小功率微弱信號(hào)進(jìn)行接收判決。 由于頻帶很寬，直接將AD轉(zhuǎn)換置于天線端的理想數(shù)字接收不現(xiàn)實(shí)，而且成本太高。因此，將寬帶的射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成可數(shù)字化的中頻信號(hào)是實(shí)現(xiàn)寬帶數(shù)字接收的關(guān)鍵。本文針對(duì)電場(chǎng)傳感器所檢測(cè)的寬頻帶，小功率空間射頻信號(hào)，采用超外差寬帶數(shù)字中頻接收結(jié)構(gòu)，根據(jù)目前器件水平，使用射頻電路設(shè)計(jì)與仿真軟件-ADS，建立了一個(gè)

3、的寬頻帶射頻接收前端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了寬頻帶、高靈敏度以及大動(dòng)態(tài)范圍，同時(shí)給出了相關(guān)器件參數(shù)，并通過(guò)ADS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證系統(tǒng)的硬件可行性。寬頻帶、高靈敏度以及大動(dòng)態(tài)范圍的寬帶數(shù)字接收技術(shù)在電子偵查，雷達(dá)信號(hào)處理及無(wú)線通信中都有廣泛應(yīng)用。 接下來(lái)，對(duì)射頻接收前端的中頻輸出進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)判決。檢測(cè)判決前，先對(duì)信號(hào)及其噪聲進(jìn)行建模分析，得出檢波積累后的信號(hào)及噪聲分布，根據(jù)不同的信噪比，不同的積累點(diǎn)數(shù)使用不同的閾值檢測(cè)。并用simulink對(duì)