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基于变容二极管的跳频滤波器研究与设计

作　者: 尤志刚
导　师: 林先其
学　校: 电子科技大学
专　业: 电路与系统
关键词: 跳频滤波器 变容二极管 梳状线 交指 双模谐振
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


随着电磁环境的日趋复杂,通信之间的相互干扰越来越严重,在这种情况下,跳频通信依赖其优异的抗干扰性能和多址组网性能在通信领域得到了越来越多地应用。特别是在军事通信领域,跳频通信较强的抗干扰能力、人为地阻塞能力和抗截获能力,是对抗无线电干扰的有效手段。跳频通信性能的优劣主要取决于跳频滤波器的性能,跳频滤波器的频率点越多,跳频越快,则干扰和侦察越困难。基于变容二极管的跳频滤波器其中心频率连续可调,跳频速度很快,体积小,成本低,在跳频通信中被广泛使用。本文重点研究了基于变容二极管的四种不同结构类型的跳频滤波器。本文根据耦合谐振式带通滤波器原理设计了一个射频LC跳频滤波器,测试结果表明此滤波器在100MHz-260MHz频率范围内可调,驻波系数优于2,可较好地用于通信电台中。根据梳状线带通滤波器和交指型带通滤波器的设计方法本文分别设计了微带梳状线跳频滤波器和交指型跳频滤波器,微带梳状线跳频滤波器在800MHz-1450 MHz频率范围内可调,交指型跳频滤波器在1000MHz-1500MHz频率范围内可调,跳频滤波器的插入损耗、驻波和矩形系数都较好。在查阅大量关于双模谐振器文献的基础上,本文还提出了一款新型双零点跳频滤波器。此跳频滤波器的通孔既可以充当变容二极管的接地点,又可以实现双模谐振结构,保持了双模谐振结构的双零点、带外抑制好等优点,同时具备了明显的结构和电性能优势。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-11
  1.1 选题背景  8-9
  1.2 跳频滤波器的研究与发展  9-10
  1.3 本文的内容安排  10-11
第二章 基本理论与元件特性  11-22
  2.1 滤波器的概述  11-13
    2.1.1 滤波器的基础知识  11-12
    2.1.2 滤波器的主要技术指标  12-13
  2.2 耦合微带线的基本理论  13-19
    2.2.1 微带线的基本理论  13-15
    2.2.2 耦合微带线的基本理论  15-19
  2.3 变容二极管的特性  19-22
    2.3.1 变容二极管的等效电路  20
    2.3.2 变容二极管的主要参数  20-22
第三章 射频LC 跳频滤波器的设计  22-32
  3.1 耦合谐振器式带通滤波器的设计原理  22-23
  3.2 射频LC 跳频滤波器的设计  23-29
    3.2.1 射频带通滤波器的设计  24-26
    3.2.2 跳频滤波器中调谐和滤波部分的设计  26-27
    3.2.3 跳频滤波器的设计  27-29
  3.3 射频跳频滤波器的仿真与优化  29-31
  3.4 射频跳频滤波器的测试  31-32
第四章 微带梳状线跳频滤波器的设计  32-53
  4.1 微带梳状线带通滤波器的设计理论  32-37
  4.2 微带梳状线跳频滤波器的设计  37-39
    4.2.1 微带梳状线带通滤波器的设计  37-38
    4.2.2 跳频滤波器中调谐部分的设计  38-39
  4.3 微带梳状线跳频滤波器的仿真和优化  39-48
    4.3.1 梳状线带通滤波器仿真的最初结果  41-42
    4.3.2 梳状线带通滤波器的仿真和优化  42-45
    4.3.3 跳频滤波器中调谐部分的仿真  45-46
    4.3.4 跳频滤波器的仿真和优化  46-48
  4.4 微带梳状线跳频滤波器的调试和测量  48-53
    4.4.1 微带梳状线跳频滤波器的加工  48-49
    4.4.2 跳频滤波器的调试和测量  49-50
    4.4.3 跳频滤波器的测试结果与分析  50-53
第五章 微带交指型跳频滤波器的设计  53-63
  5.1 交指型带通滤波器的设计理论  53-55
  5.2 交指型跳频滤波器的设计  55-57
    5.2.1 交指型带通滤波器的设计  56
    5.2.2 跳频滤波器中可调部分的设计  56-57
  5.3 交指型跳频滤波器的仿真和优化  57-60
    5.3.1 交指型带通滤波器的仿真和优化  57-58
    5.3.2 交指型跳频滤波器的仿真和优化  58-60
  5.4 交指型跳频滤波器的测试  60-63
    5.4.1 交指型跳频滤波器的加工  60
    5.4.2 跳频滤波器的调试和测试  60-63
第六章 基于双模谐振器的跳频滤波器设计  63-69
  6.1 基于双模谐振器的带通滤波器  63-64
  6.2 基于双模谐振器的跳频滤波器的设计与仿真  64-66
  6.3 基于双模谐振器的跳频滤波器的测试  66-69
第七章 结束语  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-74
攻读硕士学位期间的研究成果  74-75

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 基本电子电路 > 滤波技术、滤波器
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