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100-500MHz数控电调带通滤波器研制
资料介绍
当今,通信技术处于高速发展时期,各频段高性能的滤波器也随之成为热门的研究对象[1]。随着设备对无线通信系统性能指标要求的不断提高,迫切需要一种能覆盖整个通讯频段、中心频率可变的窄带滤波器,以提高系统的信噪比、抗干扰能力和电磁兼容性[2]。
本文研制的数控电调带通滤波器采用频段分割技术,将100-500MHz频段分别用四个滤波器频带连接,实现了宽频段覆盖。电路由控制电路、切换开关电路、DA转换电路、放大电路、滤波器主电路五个模块构成。
滤波器主电路是经过优化的七阶切比雪夫型滤波电路,通过改变电容值实现中心频率的变化。由于变容二极管具有结构简单,性能好,可连续变化的优点[3],这里选择它作为可变电容来调谐中心频率。
数控电路通过改变变容管的电压来改变其电容值,输入九位并行码控制字,经过锁存后,由单片机控制切换开关,选通相应频段的滤波器组件,同时查表产生中心频率对应的变换码。变换码输入 DA转换电路,输出模拟电压,经过放大电路放大合适倍数,将输出电压加到滤波器谐振回路的变容二极管上,改变变容二极管的等效电容,以实现改变滤波器中心频率。
本文采用频段分割技术,用四组滤波器工作频段连接,解决了宽频段电调滤波器频段高、低端性能不能兼顾,难以实现的难题。滤波器分组优化,实现了频率覆盖范围高达五个倍频程的高性能电调滤波器。本文把切比雪夫电路模型引入电调滤波器设计,经过优化,兼顾了恒带宽和恒相对带宽的矛盾,减小了不同中心频率工作时的带宽变化。本文研制的优化电路模型控制简捷,便于实现高阶电调滤波器,使矩形系数小,带外抑制高的高阶高性能电调滤波器成为可能。
本文研制的电调谐滤波器样品中心频率最小间距1MHz,插入损耗小于8dB,相对带宽≤18%,矩形系数小于4,群时延小于200ns,性能符合设计要求。在以后的工作中,可以在这个样品上改进,使滤波器的性能更加优良,频带覆盖范围更宽,工作在更高的频率,频点更精确、变化更连续等。这款滤波器的成功研制为以后类似电调滤波器的设计拓宽了思路。
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2020-06-01 11:04:29super528
ding...........................................................