用于CNI综合射频前端的电调谐滤波器的研制

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近些年来,各类电子设备为了力求改善频谱资源的利用效率,向着多模式,较宽覆盖频段和较好的性能特性等方向发展。特别是宽带接收机不仅要实现多频段的覆盖,同时也要满足系统结构简单,体积小,功耗低,成本低等要求。在此基础上,可调谐或者可重构的系统和器件得到了迅猛的发展。本论文主要通过对各类可调谐或者可重构滤波器和各类可调谐器件进行深入研究,并对CNI系统占用频段中的JTIDS频段、ATC频段和GPS频段的特点和工作频段进行分析,寻找CNI综合射频前端集成的有效设计方案,设计出可用于CNI综合射频前端系统的预选滤波器。所研制可调谐滤波器要求具备中心频率和带宽可控,调谐范围宽,带宽窄,带外抑制良好,带内插损低和调谐速率快等特点的可调谐滤波器。另外,调谐速率是本文比较关注的方面,所以文中对于线性动态电路进行了时域分析,并且将这种分析方法经转换应用于电调谐滤波器这类非线性电路中,来分析电调谐滤波器的转换速率。通过掌握滤波器的基础理论知识和设计理论,其中,重点分析了耦合谐振带通滤波器的基本设计原理并找到如何对带通滤波器中心频率和带宽可调的实现方法。利用仿真软件的计算、建模、仿真和优化设计出符合本课题要求的可调谐滤波器,通过加载变容二极管于微带结构的谐振器来实现对带通滤波器中心频率的控制,并对实物产品进行S参数的测试来验证设计方法的有效性。最终设计出中心频率调谐范围在950MHz~1400MHz的电调谐滤波器,并且拥有较窄的带宽,良好的带外抑制和较快的调谐速度。文章最后,对于本文所做的工作和结果进行深入分析,并对今后工作的改进做出了展望。
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