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近年来,随着微波无线通信技术的不断研究和发展,对微波无线通信系统的设计需求向着高性能、小型化、集成化、低功耗和低成本的方向不断发展。接收机作为微波无线通信系统的主要组成部分,实现接收机链路的小型化、集成化设计也备受关注。振荡器和混频器作为传统无线接收机链路中实现频率变换的关键电路单元,其电路结构通常比较复杂、面积较大,不利于小型化设计。自振荡混频器(Selfoscillating Mixer,SOM)能够利用单个有源器件产生振荡信号并以此为基准频率来实现频率变换的功能,为实现接收机链路的小型化、低功耗设计提供了新的思路和方法。本文以传统的超外差接收机结构为基础,采用自振荡混频器代替超外差接收机链路中的本振和混频电路,提出了一种基于自振荡混频器的X波段接收机射频前端电路结构,与超外差接收机结构相比具有更小的电路面积和更低的功耗。本文介绍了主要的接收机系统结构,分析了衡量接收机性能的主要技术参数,在此基础上确定了基于SOM的X波段接收机射频前端电路系统设计方案和各级电路单元的关键设计指标参数。本文分析了低噪声放大器设计的关键技术指标,确定了X波段低噪声放大器的设计方案和指标参数,详细分析了低噪声放大器各部分电路的设计方法,完成了X波段低噪声放大器的仿真设计和制板测试,测试结果表明:设计的低噪声放大器在10.0~10.5GHz工作频段内,噪声系数小于1.6dB,增益大于18.2dB,输入输出端口电压驻波比均小于1.5。本文分析了负阻振荡器的基本理论,对X波段负阻振荡器进行了仿真设计和制板测试,测得振荡器的振荡频率约为12.01GHz,输出功率约10dBm,在100KHz频偏处的相位噪声优于-94dBc/Hz。在此基础上确定了X波段自振荡混频器的设计方案和指标,同时对镜像抑制滤波器和中频滤波器进行了设计,完成了X波段自振荡混频器的仿真设计和实物测试,测试结果表明:设计的自振荡混频器在10.0~10.5GHz的工作频带内,得到中频信号范围约为1.5~2.0GHz,变频增益大于3dB。本文最终完成了X波段接收机射频前端电路的整体化设计和实物测试,测试结果达到了预期的设计指标,验证了采用自振荡混频技术实现接收机系统小型化、低功耗设计的可行性,具有一定的工程应用价值。