超高射频串联发射系统设计
无线射频发射机系统设计与实现
2019年12期众创空间科技创新与应用Technology Innovation and Application无线射频发射机系统设计与实现*张仕忠，钟俊森，张立立（东北大学计算机科学与工程学院国家级计算机实验教学示范中心，辽宁沈阳110819）射频是一种特定频率的电磁波，可在自由空间内辐射[1]。
要实现移动通信，必须采用无线传输，因此射频技术是当代移动通信的基础。
射频通信技术[2]具有宽频带、高信息容量、体积小、可用频谱多、干扰小等特点，在无线通信系统中应用广泛。
射频发射机位于无线通信系统的最前端，优良的性能对于保证通信质量尤为重要。
因此基于无线通信射频发射机系统[3]的重要性，对于其设计方案进行不断优化很有必要。
1射频发射机总体设计射频发射机主要任务是完成基带信号对载波的调制，将其变为通带信号并搬移到所需的频段上且有足够的功率发射，主要包括音频放大滤波、振荡器、调制器、混频器、高频功率放大、带通滤波器和天线几部分。
发射机的方案大致[4]可以分为两种：一是将调制和上变频合二为一，在一个电路中完成，这称为直接变换法。
二是将调制和上变频分开，先在较低的中频上进行调制，然后将已调信号上变频搬移到发射的载频上，这称为两步变换法。
发射机总体设计原理框图如图1所示。
2各模块设计原理及方案2.1增益可调音频放大滤波设计方案音频放大滤波主要将驻极体话筒接收到的音频信号进行放大滤波处理，得到幅值较大、频率在300-3400Hz 的语音信号。
增益可调音频放大电路采用两级反相放大方式，使用高性能低噪声双运算放大器芯片NE5523，该芯片具有很好的噪声性能，优良的输出驱动能力及相当高的小信号带宽，电源电压范围大等特点。
滑动变阻器用于调节电路的放大倍数，电路放大倍数A v =10（R4R2）。
滤波电路由截止频率为300Hz 的高通滤波器和截止频率为3400Hz 的低通滤波器构成，使用具有优良音频性摘要：近些年随着以OFDM 技术为主的第四代移动通信技术的广泛应用，第五代移动通信技术呼之欲出，这些技术对于通信系统中发射机和接收机的性能提出了更高的要求，信道带宽、数据传输速率、信噪比这些指标必须有大幅提升才能满足传输要求，同时以手机为主的通信电子设备的便捷化、智能化、微型化更是当今社会发展的趋势。
射频无线接收发射系统设计
基于RXM-900-HP3/TXM-900-HP3的无线发射与接收系统设计专业：通信工程班级：06级1班学生姓名：宋明威学号：20064400130指导教师：黄志伟完成时间：2009年5月26日【摘要】HP3射频接收发组件比前一代提供了更完整的兼容性等改进。
适用于低成本、高性能的902-928MHz频带的无线传输模拟或数字信号的收发。
所有HP3系列模块都具有8位串行通信功能，目前也新增了高达100位的。
引脚和封装兼容所有前几代，但其总的物理尺寸也有所减少。
现存贴片式和直插式两种。
理想情况下，HP3收发组件能够确定一个长达1000英尺可靠的传输模拟和数字信号的信道。
如同所有的Linx模块， HP3无需调整或补充射频元件（天线除外），即使没有经验的射频工程师也能自如运用。
【关键词】 H P3 射频收发封装【Abstract】HP3 RF transceivers components offers complete compatibility and numerous enhancements over previous generations.The HP3 is designed for the cost-effective, high-performance wireless transfer of analog or digital information in the popular 902-928MHz band.All HP3 Series modules feature eight parallel selectable channels, but versions are also available which add serial selection of 100 channels.The HP3 is pin- and footprint-compatible with all previous generations, but its overall physical size has been reduced.Both SMD and pinned packages are available.When paired with an HP3 transceivers a reliable link is created for transferring analog and digital information up to 1,000 feet. (under optimal conditions).As with all Linx modules, the HP3 requires no tuning or additional RF components (except an antenna), making integration straightforward even for engineers without prior RF experience.【key word】HP3 RF transceiver footprint目录：一、引言 (3)二、 TXM-900-HP3简介 (3)（一）主要特性 (3)（二）应用范围 (3)（三）芯片封装与引脚功能 (4)（四）工作原理 (6)（五）典型的表现曲线图 (7)三、 RXM-900-HP3简介 (8)（一）主要特性 (8)（二）应用范围 (9)（三）芯片封装与引脚功能 (9)（四）工作原理 (12)（五）典型的表现曲线图 (13)四、应用电路设计 (15)（一）双天线电路设计 (15)（二）单天线电路设计 (16)五、设计总结 (18)六、主要参考文献 (18)一、引言随着科技的飞速发展，通信已经是最为迫切发展的热门行业。
超宽带高速通信系统射频发射机的设计与实现解析
超宽带高速通信系统射频发射机的设计与实现木王波,王玫,黄冬艳(桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林541004摘要:介绍一种利用负阻器件产生超宽带多脉冲信号的射频发射机。
该射频发射机可以产生宽度为5ns、重复周期为100MHz、峰一峰值电压可达3.2V的高斯包络正余弦信号,并可通过加置功率放大器来满足特殊场合下的通信需求,功放增益达到20dB。
分析讨论了电路原理与设计方法,实际测量结果显示,该发射机产生的脉冲信号具有良好的波形,是一种适合于超宽带通信系统的射频发射机。
关键词:超宽带;射频发射机;振荡器;功率放大器目前,超宽带UWB(Ultra Wide. band技术已经成为国际无线通信技术研究的前沿性热点之一,由于 UWB技术的诸多优点,使其成为无线个人局域网络WPAN(Wireless Personal Area Network的主要技术之一。
WPAN的目标是用无线电或者红外线代替传统的有线电缆,以低价格和低功耗在10m范围内实现个人信息终端的智能化互联,组建个人化信息网络【11。
因此短距离的高速(100Mb/s无线通信是UWB技术的主要应用领域。
在UWB短距离高速通信系统中,射频发射机的设计与实现历来是整个高效稳定系统的难点之一。
从电路没计的角度来看,射频电路的设计既不同于低频电路设计,又区别于微波电路的设计。
本文实现的超宽带信号中-tL'频率为3.5GHz,属于射频的范畴。
这就要求电路的设计与分析要用射频电路的理论来实现。
传统的UwB射频发射机L2-41产生的UWB信号都是高斯脉冲信号,这种高斯脉冲UWB信号的时域表达式如式(1所示:g(f=A。
exp[-2"rr(}2】 (1 U利用傅里叶变换可得其频域表达式,如式(2所示:G(f=Aiexp(一掣 (2二式(1、式(2中a为脉冲形状因子,A,、A,分别为时域、频域幅度归一化因子。
这种UWB信号的不足之处在于对传统的高斯窄脉冲无论如何改变d值,都很难满足FCC对UWB 信号的频谱限制。
课程设计-高频电子线路（无线接收，发射系统设计）.doc
《高频电子线路》课程设计----------无线接收、发射系统的设计专业_XX______指导教师___XX_学生姓名___XX________班级__XX________学号__33___________前言 (3)一、绪论 (4)二、发射系统设计 (8)2.1发射原理图 (8)2.2发射原理 (8)2.3发射原理框图 (9)三、接收方案设计 (10)3.1接受电路原理框图 (10)3.2工作原理分析…………………………………………10.3.3无线接收部分 (11)四、硬件调试与检测 (14)4.1调试前硬件的检查 (14)4.2调试过程 (14)五、结论与展望 (16)六、参考文献 (16)七、致谢 (18)人类自从发现能利用电波传递信息以来，就不断研究出不同的方法来增加通信的可靠性、通信的距离、设备的微形化、省电化、轻巧化等。
人们对发射信息和接收信息所用的电路，也慢慢地趋于这种要求。
目前的无线电接收机不单只能收音，且还有可以接收影像的电视机、数字信息的电报机等。
随着广播技术的发展，以接收电路为核心的接收机也在不断更新换代。
自1920年开发了无线电广播的半个多世纪中，以接收电路为核心制造的收音机经历了电子管收音机、晶体管收音机、集成电路收音机的三代变化，功能日趋增多，质量日益提高。
20世纪80年代开始，收音机又朝着电路集成化、显示数字化、声音立体化、功能电脑化、结构小型化等方向发展。
这就对接收电路提出了新的挑战。
发射电路的发展是任何无线系统的根基，要完成无线通信，首先必须产生高频率的载波电流，然后设法将信号传输出去。
在无线电技术中采用振荡器来产生高频电流。
振荡器可以看作是将直流电能转变为交流电能的换能器，高频电流送至发射天线，转变为电磁波发射出去，电磁波中就包含了所要发射的信息信号。
通过课程设计，使学生加强对高频电子技术电路的理解，学会查询资料，方案比较，以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动手动脑、独立开展电路实验的机会，锻炼分析、解决高频电子电路问题的实际本领，真正实现由课本知识向实际能力的转化，通过典型电路的设计与制作，加深对基本原理的了解，增强学生的实践能力。
一种高射频连发测速系统设计
文 章编 号 ：０ ９９ ３ （０ ０ １ ０ 卜Ｏ １０ — １Ｘ２ １）６ ０６ １
１系 统构 成及 原理 分析 在天幕 靶结构 中， 台天幕 靶输 出对应 每～ 发弹 丸的模 拟信 号， 两 数据 采集 仪记 录该模拟 信号， 相应 的软件 处理得 到每一 发弹 丸穿过 两个天幕 靶靶 面 的 经 时刻 值， 和相邻 两 发弹 丸穿 过 同一 靶面 的 时间 间隔， 进而 得到 每一 发弹 丸 的速 度和 射频 。处理 完毕， 有关 处理 结果 传给 主控 计算机 ， 将 由计 算机 显示 测试 结 果 。同时 由主 控 计算 机 控 制整 个 系 统工 作 进程 。数据 采 集与 处 理系 统 硬 件 设计 ， 个数 据采 集和 处理 系统 从物 理位 置分 为上位 机 、下位机 两 部分 ： 部 整 两
ｒ ｃ ｒ ｉ ｇ ｏ ｐ ｔ ｏｆ ｈ ｇ — ｒ ｑ ｅ ｃ ｎａ ｏ ｓ ｇ ａ Ｓ ｆ ｒ ｒ ｊ ｃ ｉ ｅ ｈ ｃ ｓ ｄ ｓ ｆ ｗ ｒ ｏ ｎ ｙ ｅ ａ ｄ ｐ ｏ ｅ ｓ ｅ ｉ ｉ ａ ｅ ｉ ｔ ｒ ｅ ｅ ｃ ｅ ｏ ｄ ｎ ｕｔ ｕ ｉ ｈ ｆ ｅ ｕ ｎ ｙ ａ ｌ ｇ ｉ ｎ ｌ ． ｉ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｌ ｓ ｗ ｉ ｈ ｕ ｅ ｏ ｔ ａ ｅ ｔ ａ ａｌ ｚ ｎ ｒ ｃ ｓ ． ｌ ｍ ｎ ｔ ｓ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ
915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真
915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真1引言近几年来，无线射频识别技术越来越受各国重视。
随着供应链管理、集装箱、工业、科研和医药等行业对3m以上射频识别技术的需求不断增加，国内外已经把研究的热点转向超高频段和微波频段。
射频电路的设计主要围绕着低成本、低功耗、高集成度、高工作频率和轻重量等要求进行。
本文对915 M Hz射频收发系统做了进一步的研究。
ADS（Advanced Design System）软件是Agilent 公司开发的，可以支持从模块到系统的设计，能够完915MHz射频收发系统的ADS设计与仿真李宝山，张香泽（内蒙古科技大学信息工程学院，内蒙古包头014010）摘要：针对无线通信环境中的应用，使用A D S软件设计了一种915M H z射频收发系统。
射频收发系统中的关键模块均根据实际的集成射频模块的参数设计。
使用A D S软件对设计进行功率增益预算仿真、S参数仿真。
仿真结果表明,设计的射频收发系统符合实际的无线通信环境的要求。
关键词:A D S；915M H z收发系统；射频模块；增益ADS Design and Simulation of915MHz RF Transceiver system LI Bao-shan，ZHANG Xiang-ze（School of Information Engineering,Inner Mongolia University of Science and Technology,Baotou014010,China）Abstract:The design and simulation of915M Hz RF Transceiver system using Advanced Design System（ADS）for wireless communication application is presented.The key modules in RF system are designed by using the parameters ofactual integrated RF modules.Some simulations have beendone by using ADS,such as Budget simulation,S parameter simulation.The simulation results show that this RF transceiver system with real wireless communication demand.Keywords:ADS;915MHz RF Transceiver system;RF module;gain成射频和微波电路设计、通信系统设计、射频集成电路设计和数字信号处理设计。
射频发射机电路设计
射频发射机电路设计文献综述前言超外差接收是一种巧妙的接收方法，利用它，能使因无线电信号直接接收和放大而引起的一系列困难得到解决。
在费森登思想的基础上，1912年，阿姆斯特朗在接收机中设置了本机振荡(简称“本振”)电路，通过双联可变电容器进行同步调谐，保证本振频率始终跟踪外来信号频率的变化，而且始终比外来信号高一个固定的中频。
这样，不管所接收的各个电台的载波频率差别多大，与本振频率混频后，产生的都是统一的中频信号。
再对这个统一的中频信号进行放大、检波，就可得到所需要的音频信号。
利用超外差原理设计的电路，能使接收机电路大大简化，接收机的性能与灵敏度也得到提高。
当时阿姆斯特朗还成功地组装出一台超外差接收机。
同年，阿姆斯特朗与德·福雷斯特及兰茂尔各自独立发明了再生电路。
超外差接收原理不仅适用于收音机电路，还具有广泛的应用价值，它适用于电视广播、微波通信、雷达等无线电技术的各个领域。
超外差原理已成为现代无线电接收理论的基础，凡是涉及无线电信号接收的电子设备，都离不开超外差接收电路。
阿姆斯特朗的这项重要发明，不仅推动了无线电技术早期发展的进程，而且在无线电事业的征途上至今还闪现着它的技术光芒。
超外差原理的典型应用是超外差接收机。
从天线接收的信号经高频放大器（见调谐放大器）放大，与本地振荡器产生的信号一起加入混频器变频，得到中频信号，再经中频放大、检波和低频放大，然后送给用户。
接收机的工作频率范围往往很宽，在接收不同频率的输入信号时，可以用改变本地振荡频率f1的方法使混频后的中频fi保持为固定的数值。
概述超外差接收机是超外差电路的典型应用，是全面学习模拟电路基础知识最好的切入点之一。
通过简单分析超外差式接收机中输入电路、变频电路、中频放大电路及辅助AGC电路等电路工作原理，总结其电路特点及作用，探讨其不可替代的存在价值和意义。
简单分析了超外差式调幅收音机电路的工作原理及其组装和调试。
现在的S66E将原来的插座改为立体声耳机插座，电路原理图未变，步线有所调整。
射频发射系统的设计_物联网：ADS射频电路仿真与实例详解_[共4页]
![射频发射系统的设计_物联网：ADS射频电路仿真与实例详解_[共4页]](https://img.taocdn.com/s3/m/e02270b11ed9ad51f01df2e9.png)
第21章 射频接收与发射系统的仿真 541║图21.29 输入信号的功率谱 图21.30 中频输出的功率谱 21.3 射频发射系统的仿真射频发射系统最重要的指标是系统增益，本节将给出一个射频发射系统的原理图，这个原理图可以帮助读者了解发射系统设计的基本内容和基本方法，同时本节将对这个系统级设计的原理图进行仿真，给出系统增益预算的仿真结果。
21.3.1 射频发射系统的设计1．创建原理图下面将在射频系统的项目RF _System 中创建射频发射系统的原理图，创建射频发射系统原理图的步骤如下。
（1）启动ADS 软件，弹出主视窗，同时弹出【Advanced Design System 】对话框，【Advanced Design System 】对话框中【Open a recently used project 】项的内容是前面曾经打开的RF _System _prj 项目。
【Advanced Design System 】对话框如图21.31所示。
（2）单击图21.31所示【Advanced DesignSystem 】对话框中的【Open a recently used project 】项图标，进入RF _System _prj 项目，这时主视窗的文件浏览区为RF _System _prj 项目下的文件夹。
（3）在主视窗的工具栏中选择按钮，弹出一个未命名的原理图untitled1。
（4）在未命名的原理图untitled1上，选择菜单【File 】→【Save Design 】，弹出【Save Design As 】对话框。
（5）在【Save Design As 】对话框中输入文件名Transmitter ，单击“保存”按钮，将射频发射系统的原理图命名为Transmitter 。
图21.31 【Advanced Design System 】对话框。
超高射频武器系统的发射过程仿真分析
超高射频武器系统的发射过程仿真分析
申越;袁亚雄;王敬
【期刊名称】《弹箭与制导学报》
【年(卷),期】2004(000)0S1
【摘要】描述了超高射频武器发射系统的组成及工作过程,在此基础上建立了系统的经典内弹道仿真模型,并利用该模型对某25mm 火炮系统进行了仿真计算。
【总页数】3页(P)
【作者】申越;袁亚雄;王敬
【作者单位】南京理工大学动力工程学院;南京理工大学动力工程学院;江苏;南京;江苏;南京
【正文语种】中文
【中图分类】TJ012.1
【相关文献】
1.多发串联超高射频武器系统研究综述 [J], 樊龙龙;侯健;可学为
2.基于FLUENT软件和内弹道模型双向耦合的超高射频火炮发射过程模拟 [J], 罗乔;张小兵
3.超高射频弹幕武器系统射击效力分析 [J], 陈建;王学军;彭涛
4.超高射频火炮发射过程仿真分析 [J], 季新源;袁亚雄;张小兵
5.超高射频武器系统基本结构设计方案构思 [J], 杨毓平
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超高射频武器系统基本结构设计方案构思
超高射频武器系统基本结构设计方案构思【摘要】基于对“金属风暴”武器发射系统及其超高射频武器技术的基本原理的学习和研究，构思了超高射频系统基本结构的两套初步设计方案。
【关键词】超高射频武器系统；基本结构设计；学习和研究现代火炮技术研究的重点技术之一就是要提高火炮系统的射频。
将高新技术应用于武器系统的研发，提高武器战术技术性能，是武器发展的必然趋势。
本文将在相关原理和技术的研究基础上，给出超高射频武器系统基本结构的两套设计方案。
1 引言早在20世纪末，在澳大利亚亮相的金属风暴武器发射系统以其超高射频被堪称是一种革命性发射技术。
超高射频武器的出现，突破了传统武器结构的概念，实现了迟滞已久的从传统结构向新概念结构的转变。
超高射频武器的典型代表“金属风暴”武器系统，仍使用常规发射药，但其结构和原理则与传统的机械式武器系统有着本质的区别，单就发射本身而言，它既没有活动的零部件，无供弹和抛壳机构，也无开、闭锁装置，其主要机械部件仅是一个能够容纳多发弹丸及装药的身管。
这种新型速射武器实现了超高频发射、变射速发射、齐射发射，同时实现了从传统的“机械式”发射到“电子式”发射，变频发射范围广。
受传统发射方式的限制，常规武器的单管最高射速一般难以突破2000 r/min。
而超高射频武器，以其独特的电子弹道发射技术，在单个枪管内串联放置多个弹头，通过电子脉冲点火连续不断地将弹丸从枪管内“推”出，实现了单管60000 r/min的超高射速，军事实用性强，受到了国内外武器专家和研究者的高度关注。
2 基本结构设计2.1 超高射频武器系统的基本原理超高射频武器系统身管中的每节发射药都对应设置有电子脉冲点火节点，电子控制装置用来控制各枪管的发射顺序及同一身管中各发射药的点火间隔时间。
发射时，通过处理器控制设置在身管中的电子脉冲点火节点，可靠地点燃排列在武器身管中最前面一发弹丸的发射药，发射药瞬间燃烧产生的强大的火药燃气压力推动前面的弹丸沿身管加速运动并飞出膛口。
一种高射频武器电控系统设计
辑 电路 的时钟 信号 由同一 系统时 钟信 号提 供． 设计
中采用 高稳定 度 １ＭＨｚ 温 晶体作 为 系统时 钟信 恒
号 产 生元件 ， 因此 控 制 的 时间 精 度 为 １肚 ． 数 器 ｓ计 设 置 为 ２ ｉ可 置数计 数 器 ， 长可 实现 定 时长度 ４ｂｔ 最
为 １ ． ７Ｓ ６ ７ ． １ ２ 控 制 电路 设 计 ．
有 重要 的作 用 ． 传统 的 身管武 器虽 然也取 得 了很 大 进步 ， 由 但 于其发 射技术 采用 传统 的机械 式供 弹结 构 ， 因此其 发 射 速度无 法取得 根本 性 的提高 ． 武器 要实 现高 射 频 发射 ， 必须 突破 机械 击发结 构 ， 采用 电控方 式． 这 样 不仅 可 以 大 大 提 高 武 器 射 频 ， 可 构 成 多 管 武 也 器， 通过 电路控 制 ， 现 具有 一 定 形 状 空 间分 布 的 实 弹雨 ， 因而能得 到 以往 武器 达不 到 的杀 伤 力＿ ． １ ］ 在 高射频 武器 系统研 制 中 ， 需要 设计 一种 能够 按 给定 的时 间序 列 输 出 电脉 冲 的装 置 ＿ ］ 时 间序 １． 列 的时 间值 ， 以方 便地 从 计 算 机键 盘 上输 入 ． 可 要 求 最小值 为 ２ ０ ， 大值 为 １ ， 且 可 以是 以 ０ ｓ 最 ０ｓ 并 上 区 间的任 意值 ． 一 次 独立 的工 作 ， 以是 一个 每 可 通 道工 作 ， 可 以是 六 个 通 道任 意 通 道 间 的组 合 ． 也 每个 通道可 输 出全部八 个脉 冲 ， 也可 以是序 数相 连 的任 意几个 脉 冲序列 ． 根据 以上要 求 ， 出一 种设计 方 法 ， 用单
超宽带高速通信系统射频发射机的设计与实现
特殊场合应用的需求。
结 毒日 论ｐ匕
本文介绍了一种结构简单的超 宽带高速通信系统射频发射机，此 ＵＷＢ射频发射机可以产生宽度为 ５ｎｓ、重复周期为１００ＭＨｚ、峰一峰值 电压可达３．２Ｖ的超宽带高斯包络 正余弦脉冲信号，满足ＦＣＣ相关标 准，能够有效解决高速ＵＷＢ数据的
图９功放电路输入结果
量检测接收。另外此射频发射机通 过在振荡器后放置功率放大器，加 大发射功率，解决了特殊场合下ＵＷＢ 高速数据信号功率过低的问题。适 用于ＰＰＭ—ＵＷＢ、ＯＯＫ—ＵＷＢ、ＢＰＳＫ— ＵＷＢ等高速无线射频系统，兼有经 济成本低、结构简单、易于实现的特 点，可广泛应用于室内通信、抗灾救 险等各种场合的短距离高速无线数 据传输，具有广阔的应用前景。
万方数据
图４时域仿真结果
图６ ＵＷＢ信号实测频域输出结果
图５频域输出结果
从以上的仿真结果中可以观测 出：
（１）调制脉冲信号的峰值电压约为 １．６Ｖ，与负阻振荡电压幅度基本相符；
（２）信号周期１０ｎｓ，脉冲信号之间 间隔约５ｎｓ，数据的时间隔离度较高；
（３）调制脉冲信号的中心频率．７： 为３．５００ＧＨｚ，处于３．１ＧＨｚ～１０．６ＧＨｚ 频段内，满足ＵＷＢ信号的要求。输 出功率为６．７７ｌｄＢｍ，一１０ｄＢ带宽大 于５００ＭＨｚ。二次谐波和三次谐波对 中心频率的影响可以忽略，满足 ＦＣＣ关于ＵＷＢ信号的定义要求。
对实际功放电路进行测试，测 试输入信号源为经过中心频率 ３．３８ＧＨｚ，数据速率为１００ＭＨｚ的 ＵＷＢ窄脉冲信号。
图９和图１０是对振荡信号放大 的前后对照测试图，可以看到ＵＷＢ 窄脉冲信号的功率从一９．５８ｄＢｍ增 加到８．３４ｄＢｍ，增益为１７．９２ ｄＢ。考 虑到实际测试中的线损约有２～３ ｄＢ。实际增益有２０ｄＢ，工作频带大 于５００ＭＨｚ，有效地放大了ＵＷＢ信 号，延长了传输距离，可以满足其在
超高频电子设备的射频分析与设计
超高频电子设备的射频分析与设计随着科技的不断进步和发展，无线通信技术正以前所未有的速度迅猛发展。
超高频电子设备作为无线通信领域的重要组成部分，其射频分析与设计变得愈发重要。
本文将探讨超高频电子设备的射频分析与设计的相关内容。
一、超高频电子设备的射频分析超高频电子设备的射频分析是指对设备中的射频信号进行分析和优化，以确保设备的性能和可靠性。
射频分析包括射频信号的频谱分析、功率分析、信号调制分析等。
在射频分析中，最关键的一点是对射频信号的频谱进行分析。
频谱分析可以帮助工程师了解设备中的信号频率分布情况，从而判断设备是否存在频率干扰或频率偏移等问题。
功率分析则可以帮助工程师了解设备中的信号功率情况，从而优化设备的功率输出。
信号调制分析是指对设备中的射频信号进行调制方式的分析，以确保信号的传输质量。
二、超高频电子设备的射频设计超高频电子设备的射频设计是指根据设备的需求和功能，设计出合适的射频电路和天线系统。
射频设计需要考虑的因素包括频率范围、功率输出、灵敏度、抗干扰能力等。
在射频设计中，最关键的一点是选择合适的射频元器件。
射频元器件包括滤波器、放大器、混频器等，它们的选择将直接影响设备的性能和可靠性。
此外，射频设计还需要考虑天线系统的设计。
天线是设备与外界进行无线通信的重要组成部分，其设计需要考虑天线的增益、方向性、频率响应等因素。
三、超高频电子设备的射频分析与设计案例为了更好地理解超高频电子设备的射频分析与设计，下面将以一个无线通信基站的射频分析与设计为例进行介绍。
首先，对基站中的射频信号进行频谱分析。
通过频谱分析，工程师发现基站中存在频率干扰问题，进而确定了频率干扰的源头，并采取相应的措施进行干扰消除。
其次，对基站中的射频信号进行功率分析。
通过功率分析，工程师发现基站中的信号功率偏低，进而进行功率放大器的优化设计，提高了基站的信号输出功率。
最后，对基站中的射频信号进行调制分析。
通过调制分析，工程师发现基站中的信号调制方式存在问题，进而进行调制器的优化设计，提高了基站信号的传输质量。
超高射频武器系统基本结构设计方案构思
2012年第30期(总第45期)科技视界Science &Technology VisionSCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界现代火炮技术研究的重点技术之一就是要提高火炮系统的射频。
将高新技术应用于武器系统的研发,提高武器战术技术性能,是武器发展的必然趋势。
本文将在相关原理和技术的研究基础上,给出超高射频武器系统基本结构的两套设计方案。
1引言早在20世纪末,在澳大利亚亮相的金属风暴武器发射系统以其超高射频被堪称是一种革命性发射技术。
超高射频武器的出现,突破了传统武器结构的概念,实现了迟滞已久的从传统结构向新概念结构的转变。
超高射频武器的典型代表“金属风暴”武器系统,仍使用常规发射药,但其结构和原理则与传统的机械式武器系统有着本质的区别,单就发射本身而言,它既没有活动的零部件,无供弹和抛壳机构,也无开、闭锁装置,其主要机械部件仅是一个能够容纳多发弹丸及装药的身管。
这种新型速射武器实现了超高频发射、变射速发射、齐射发射,同时实现了从传统的“机械式”发射到“电子式”发射,变频发射范围广。
受传统发射方式的限制,常规武器的单管最高射速一般难以突破2000r /min。
而超高射频武器,以其独特的电子弹道发射技术,在单个枪管内串联放置多个弹头,通过电子脉冲点火连续不断地将弹丸从枪管内“推”出,实现了单管60000r /min 的超高射速,军事实用性强,受到了国内外武器专家和研究者的高度关注。
2基本结构设计2.1超高射频武器系统的基本原理超高射频武器系统身管中的每节发射药都对应设置有电子脉冲点火节点,电子控制装置用来控制各枪管的发射顺序及同一身管中各发射药的点火间隔时间。
发射时,通过处理器控制设置在身管中的电子脉冲点火节点,可靠地点燃排列在武器身管中最前面一发弹丸的发射药,发射药瞬间燃烧产生的强大的火药燃气压力推动前面的弹丸沿身管加速运动并飞出膛口。
后面的一发弹丸头部在第一发弹丸发射药燃烧气体的高温作用下产生一定的膨胀,与内壁形成一定程度的挤压,同时,通过设置密封装置,有效防止燃气后泄进而引燃后发弹发射药,造成失控发射;通过设置定位装置,确保每发弹丸在身管中的精确定位。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
整 体 结 构 设 计 的基 本 要 求 是 弹 药 装 填 方 便 ， 室 及 点 药 火 位 置 对 应 一 致 ， 火 装 置 绝 缘 可 靠 。 图 １为 弹 膛 结 构 示 点
和前后端 支撑 杆的连接长度 ， 确保 每发弹 有相 同的启动压
力 ， 每 发 弹 的 内弹 道 性 能 稳 定 一 致 。这 样 就 保 证 了每 一 使 发 弹 丸 的初 速 和膛 压 。
证 明该 设 计 方 案 满 足 超 高 射 频 串联 发 射 系 统 的 各 项 要 求 。
１２ 弹 丸 设 计 ．
为 了精 确 控 制 内弹 道 药 室 初 容 积 和 弹 丸 启 动 压 力 ， 保
证弹丸在炮膛 内高温高压燃 气 冲击 下 的定 位问题 ， 防止火
药 燃 气 泄 露 Ｊ设 计 时 将 弹 丸 分 为 弹 丸 前 端 支 撑 杆 、 ， 弹 体 、 丸 后 端 支 撑 杆 、 封 结 构 及 尾 翼 等 ５部 分 。 弹 丸 通 过 弹 密 尾 翼 将 前 一 发 弹 丸 后 端 支 撑 杆 和 后 一 发 弹 丸 前 端 支 撑 杆
定 的启动压力时 ， 尾翼处被 断开 ， 弹丸 在身 管 内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 始运动 。
身 管 采 用 滑 膛 结 构 并 在 对 应 位 置 处 设 置 了多 个 测 压 孔 。
高 射 频 的特 点 设 计 了 系 统 试 验 方 案 ， 过 调 整 串 联 弹 组 中 尾 翼 连 接 长 度 ， 照 不 同 的 射 频 进 行 了 多 发 弹 丸 连 续 通 按 射 击 ， 试 了 点火 脉 冲 及 其 频 率 、 丸 膛 口速 度 、 际 射 频 以 及 膛 内 压 力 变 化 曲 线 ， 对 试 验 结 果 进 行 了 分 析 讨 测 弹 实 并 论 。试验实现稳定高初 速射频 ｌ ０ ｒｍｎ５连发射击 ， 证了超高射频串联发射系统设计 的合理可行 。 ００ ０／ ｉ 验 关键词 ： 高射频 ； 超 串联 弹 组 ； 统 设 计 ； 初 速 系 高 中 图分 类 号 ：Ｊ １ ． ；Ｊ０ Ｔ ０２ １Ｔ ３６ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ６— ７ ７ ２ １ ）０— ０ ９— ３ １０ ０ ０ （０ ０ １ ０ ３ ０
意图 。装填时将 已在 特殊 装 置 中装好 的 弹药 串联 组合 直
接 从 身 管 尾 部 推 入 并 用 后 堵 密 封 体 固 定 密 封 ， 时 药 室 与 此 身 管 上 相 应 的 点 火 位 置 对 应 。点 火 后 当 火 药 燃 气 达 到 预
发射 时 ， 高温高压火药燃 气 的压力传递 给后续 弹组 的
射 频 串 联 发 射 系 统 方 案 ， 研 制 出小 口径 超 高 射 频 串 联 发 并 射 原 理 样 机 ， 过 电 点 火 控 制 系 统 的 控 制 ， 点 进 行 了 不 通 重
图 １ 弹膛 结 构 示 意 图
同频 率的多次实弹射击实 验 ， 功实 现 了稳 定初 高速射频 成 １ ０ ｍ ｎ５连发的射击试验 。试验 中各单 元工作正常 ， ０００ｒ ｉ ／
超 高 射 频 串 联 发 射 摆 脱 了 小 口径 火 炮 常 规 发 射 技 术 的 瓶 颈 ， 电 子 装 置 控 制 串 联 弹 组 点 火 发 射 ， 大 提 高 了 由 极
后膛 密封 体
点火 孔
尾 翼 前端支撑杆 弹 体 后端支 撑杆
射频 ， 到国内外 武器研究 人员 的关注研 究 。基 于弹药 串 受 联装填发射原理 设计 了不 同于 季新 源等 … 论文 中的超 高
支 撑 杆 上 ， 撑 杆 要 承 受 多 次 冲 击 ， 撑 杆 变 形 会 影 响 系 支 支 统 发 射 性 能 。通 过 Ａ Ａ Ｕ ． Ｂ Ｑ Ｓ６ ８有 限元 分 析 软 件 对 发 射 ３发 串联 弹 组 结 构 进 行 分 析 计 算 ， 承 受 ３０ Ｍ ａ压 力 在 ０ Ｐ
１ 系 统 设 计
系统采用弹药串联装 填发 射结构 ， 多发 弹丸装 将
依次 连接 起 来组 成 串联 弹组 ， 弹丸 之 间的 空间 即为 药 两
室， 后一发 弹丸药室处 的支撑 部分承 受膛 内的压力 。弹体 既是 弹丸前导 向的前 支撑 ， 是 密封体 ， 也 局部 充 当金属 密 封环 ， 与密封结 构共 同作 用 ， 高温 高压 火药 燃气 封 闭在 将
的可靠性等 。
１ １ 整体 结构 设 计 ．
尾 翼 将 各 弹 丸 刚 性 地 连 接 在 一 起 组 成 串 联 弹 组 ， 过 通 调 整 弹 丸 前后 端 支 撑 杆 的 长 度 来 控 制 弹 丸 的 药 室 初 容 积 ， 同时 可根 据 各 发 弹 丸 在 点 火 时 不 同 的 弹 前 压 力 ， 整 尾 翼 调
药室中。
入 膛 内 ， 丸 与 弹 丸 问 形 成 的 空 间 用 发 射 药 填 充 ， 过 点 弹 通
火控制 系统 依次 将 弹丸 发射 出去 。系统 设计 的关 键 问题
是 弹丸 在 炮 膛 的 定 位 、 弹 道 药 室 初 容 积 和 弹 丸 启 动 压 力 内 的精 确 控 制 、 药 燃 气 的 隔 离 密 闭 性 能 以 及 点 火 控 制 系 统 火
第３ １卷
第１ ０期
四 川 兵 工 学 报
２１ ０ ０年 ｌ ０月
【 武器装备 】
超 高 射 频 串联 发 系 设 计 射 统
郭 栋， 侯 健， 常 远
４０３ ） ３０ ３ （ 海军 工 程 大 学 兵器工程 系 ， 汉 武
摘要 ： 于弹药串联装填发射原理 ， 出了超高 射频 串联发射 系统设 计 ， 基 给 就整体 结构 、 弹丸 设计 和控制 系统进行 了详细讨论 ， 设计 了多发 串联 弹组 ， 精确控制 了 内弹 道药室 初容积 和弹丸 启动压 力 ２个 重要初 始参数 。针对超