30～512MHz宽频跳频滤波模块设计

摘要

电子技术的发展使得信号处理以及无线通讯越来越普及，也使得无线通讯成为人们生活中交流沟通的重要途径。当今通信系统面临越来越复杂的电磁环境，频带拥挤也日益严重。这要求接收机能够面对更加复杂苛刻的环境要求。跳频电台接收机作为通讯中的重要载体必须具备更加优越的抗干扰能力和适应能力。
　　本文所提到的跳频滤波组件具有能在UHF/VHF频段范围内实现多频点同时工作的功能，以求节约通讯仪器资源，提高频谱利用率。由二阶调谐滤波器构成的可调谐滤波组件与单一频段的滤波组件相比其滤波效果更容易受到耦合情况波动的影响。因此，找到其中的关系将有利于调谐滤波器的设计及制作。本文基于可调谐滤波器探讨了耦合情况与滤波状态的关系及影响。综合分析在跳频环境下对滤波状态有主要影响的因素，从而提取出滤波器的耦合系数以及品质因数。通过这些参数可以指导全波仿真和滤波器调制，从而实现滤波器的快速设计。并根据所总结的结论指导制作了能在30-512 MHz完成2.5％-4.5%相对带宽的调谐滤波组件。整个模块在30-512 MHz的频率范围内各频率点的3 dB带宽完全能覆盖指标要求值，输出增益保持11±2 dB的平坦度，偏移中心频率左右±10%频率点抑制全部≥38 dB，输入端口驻波≤1.6，模块的线性工作最大输入功率不低于+1.0 dBm，极限承受功率达到+38 dBm以上。

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1 绪论

1.1动态跳频滤波组件的背景及研究意义

1.2 选频滤波组件的部分类型及介绍

1.3课题主要内容及论文安排

2 微波滤波器的设计理论

2.1基本指标

2.2 低通原型滤波器及频率变换

2.3 阻抗/导纳变换器

2.4只含一种电抗元件的低通原型

2.5耦合矩阵

3 耦合量化提取

3.1滤波器的耦合

3.2级间耦合关系的结构变化以及分析

3.3外部耦合

3.4外部品质因数和级间耦合的相互影响

3.5本章小结

4 滤波器耦合状态分析

4.1耦合变化规律

4.2实测滤波波形分析

4.3级间耦合量的调整

4.4外部耦合的调整

4.5跳频环境下的品质因数变化

4.5本章小结

5 跳频滤波器的仿真及制作

5.1技术指标要求

5.2 频段分割及耦合控制

5.3器件品质因数的影响

5.4 仿真及实物制作

5.5本章小结

总结与展望

致谢

参考文献