30MHz-90MHz跳频滤波器的设计与实现

摘要

随着现代无线通信技术的高速发展和人们日益多元化对通信方式的需求,具有低成本、高性能、小型化、易于设计等优点的微波滤波器设计得到人们越来越多的青睐。军事通信中最主要的抗干扰手段之一是在无线通信中使用跳频技术,而如果系统中使用合适的中心频率可以快速跟踪跳频变化的带通滤波器,即可以显著提高系统的抗干扰性能。正因如此跳频通信作为现代军事通信的主要方式之一,成为当今国内外研究的热点。本文中所研制的跳频滤波器工作在30MHz～90MHz,在接收系统中位于天线与混频器之间作为预选滤波器,其作用是从天线接收到的信号中,滤除干扰频谱,获取有效频谱,从而提高接收机的信噪比。
　　本文的主要工作是完成30MHz～90MHz数控宽频带LC跳频滤波器的设计,并应用在接收机系统中。由于所设计的滤波器要求插入损耗小,带宽恒定,体积小,所以其设计有一定的难度。因此,笔者在设计上采用了添加理想变压器、网络变换等手段。并利用ADS仿真软件进行仿真优化,最终达到所要求的设计指标。文章最后对电抗器件容差对电路性能进行了探讨,研究了影响跳频精度的因素,对电容Q值及电感Q值对插损就带外抑制的影响进行了分析。
　　本文对跳频滤波器进行了系统的研究,所设计出的样品性能优良,具有较好的工程应用价值。

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1 绪论

1.1 研究跳频滤波器的意义和目的

1.2 国内外研究现状和发展方向

1.3 课题内容及论文安排

2 滤波器的基本网络结构

2.1 滤波器低通原型及向带通响应转换

2.2 LC滤波器设计的改进

3 跳频滤波器开关电路的分析

3.1 PIN二极管的工作原理及特性分析

3.1.2 PIN二极管的特性分析

3.3 跳频带通滤波器绕线电感的特性分析

3.4 微波开关的主要技术指标

3.5 本章小结

4 跳频滤波器的设计与仿真

4.1 基于耦合谐振器的带通滤波器设计原理

4.2 射频滤波器的设计与仿真

4.3 利用变压器进行阻抗变换

4.4 PIN开关控制方式

4.5 滤波器的PCB设计

5 跳频滤波器的测试结果与分析

5.1 跳频滤波器的测试结果

5.2 带通滤波器的灵敏度分析

5.3 如何提高跳频时频率的精确控制

5.4 电容与电感的Q值对电路性能的影响

5.5 本章小结

6 总结与展望

致谢

参考文献