新型小型化低損耗開(kāi)關(guān)濾波器陣列設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞: PIN開(kāi)關(guān) LC濾波器 ADS 跳頻 出處:《電子科技大學(xué)》2015年碩士論文 論文類(lèi)型:學(xué)位論文
【摘要】:當(dāng)今,通信技術(shù)正處在快速發(fā)展更新的黃金期?蒲腥藛T們致力于滿足人們?nèi)找鎸?duì)多元化通信的需求,各種能覆蓋不同頻段的高性能濾波器也隨之成為了科研工作的熱門(mén)。由于當(dāng)今軍事、民用對(duì)于頻譜的利用率越來(lái)越高,對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)的要求也不斷提高,這就導(dǎo)致了迫切需要一種能覆蓋整個(gè)通信頻段、中心頻率可調(diào)的濾波器---跳頻濾波器。跳頻通信技術(shù)其工作原理是指收發(fā)雙方傳輸信號(hào)的載波頻率按照既定的規(guī)律進(jìn)行離散變化的通信方式。其可以明顯的提高頻譜利用率、增加抗干擾能力。正因?yàn)樘l通信技術(shù)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),其當(dāng)下已經(jīng)成為現(xiàn)代軍事通信的主要方式之一,成為了當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。通常,跳頻濾波器有幾種不同的實(shí)現(xiàn)方式,我們可以將其分為四大類(lèi):用變?nèi)莨苷{(diào)節(jié)電容濾波器實(shí)現(xiàn)、開(kāi)關(guān)電容陣調(diào)節(jié)電容濾波器實(shí)現(xiàn)、數(shù)字技術(shù)實(shí)現(xiàn)、開(kāi)關(guān)濾波器組實(shí)現(xiàn)。本文最終選擇的是以組合式開(kāi)關(guān)濾波器組來(lái)實(shí)現(xiàn)跳頻濾波功能。本文的主要工作是完成了一款新型小型化、低損耗的30-512MHz開(kāi)關(guān)濾波器組的設(shè)計(jì)。本文采用了頻段分割技術(shù),將整個(gè)頻段分為六段,然后用六個(gè)高性能帶通濾波器分別實(shí)現(xiàn)不同頻段,實(shí)現(xiàn)了超寬頻帶的覆蓋。整體電路由開(kāi)關(guān)陣列、濾波器陣列組成。經(jīng)過(guò)分析評(píng)估,由于所設(shè)計(jì)的組合式開(kāi)關(guān)濾波器組要求插入損耗小、體積小,所以其實(shí)際實(shí)現(xiàn)是有一定難度的。因此,筆者在設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用了添加理想變壓器、各種網(wǎng)絡(luò)變換、添加耦合等手段。并利用Genesys、ADS等EDA軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真優(yōu)化,最終單個(gè)帶通濾波器的插損小于0.5d B,采用了新型拓?fù)?實(shí)現(xiàn)了組件的小型化和低損耗。本文還對(duì)PIN單刀多擲開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)做了介紹?傊,本文對(duì)所要求設(shè)計(jì)的組合式開(kāi)關(guān)濾波器組進(jìn)行了詳盡的、系統(tǒng)的研究,所設(shè)計(jì)出的樣品性能優(yōu)良,具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值。
[Abstract]:Today, communication technology is in a golden period of rapid development and renewal. Researchers are committed to meeting the increasing demand for diversified communications. Various kinds of high performance filters which can cover different frequency bands also become the hot research work. Because of the military nowadays, the civilian for the frequency spectrum efficiency is more and more high, the request for the wireless communication system performance index is also unceasingly raised. This led to the urgent need for a system that would cover the entire spectrum of communications, Frequency-hopping filter with adjustable central frequency. The principle of FH communication technology is that the carrier frequency of the signal transmitted by both transceivers and transceivers is discretized according to the established rules. It can obviously improve the spectrum efficiency. Increase anti-jamming capability. Because of the unique advantage of frequency-hopping communication technology, it has become one of the main ways of modern military communication, and has become a hot research topic at home and abroad. There are several different ways to realize frequency hopping filters. We can divide them into four categories: the realization of capacitive filter with varactor, the realization of capacitor filter with switched capacitor array, and the realization of digital technology. The final choice of this paper is to use the combined switch filter banks to realize the frequency hopping filter function. The main work of this paper is to achieve a new miniaturization. The design of a 30-512MHz switching filter bank with low loss. In this paper, the whole frequency band is divided into six segments by using the technique of band segmentation, and then six high performance bandpass filters are used to realize different frequency bands. The whole circuit is composed of switch array and filter array. After analysis and evaluation, the designed combined switch filter banks require small insertion loss and small size. Therefore, it is difficult to realize it in practice. Therefore, the author uses the methods of adding ideal transformer, various network transformation, adding coupling and so on, and makes use of EDA software such as Genesys ads to carry out joint simulation and optimization. Finally, the insertion loss of a single band-pass filter is less than 0.5 dB, and a new topology is adopted to realize the miniaturization and low loss of the module. The design of the PIN single-pole multi-throw switch is also introduced in this paper. In this paper, a detailed and systematic study has been carried out on the combined switch filter banks which are required to be designed. The designed samples have good performance and have good engineering application value.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:TN713
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,本文編號(hào):1550532
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