基于LTCC的數(shù)控跳頻濾波器設計
發(fā)布時間:2023-03-05 21:20
高速發(fā)展的通訊技術,使得頻譜資源日益緊張,提高頻譜資源利用率迫在眉睫。跳頻通信技術能在一個頻段內不斷的切換工作頻點,不僅提高了頻譜利用率還具有抗干擾、隱蔽性高等優(yōu)點。在跳頻通信系統(tǒng)中,跳頻濾波器至關重要,其性能決定了整個系統(tǒng)中信號的收發(fā)質量。在電子技術迅猛發(fā)展的今天,各類電子產(chǎn)品都朝著更小、更輕的方向發(fā)展,因此,開展跳頻濾波器的小型化研究具有重要意義。本文的工作為設計一種數(shù)控跳頻濾波器,工作頻段為225MHz512MHz,并結合低溫共燒陶瓷(LTCC)工藝實現(xiàn)其器件的小型化。該跳頻濾波器既可以充當無線電接收機高頻前端的預選濾波器,又可以用作發(fā)射機激勵級的輸入。首先推導了低通原型濾波器到耦合諧振帶通濾波器的變換原理,結合ADS仿真工具分析了LC帶通濾波器的跳頻特性,并通過優(yōu)化及電路結構變換得到了跳頻濾波器的各項參數(shù)值。然后研究了LTCC埋置電感的建模與仿真方法,分析了介質層厚度、導體寬度、導體厚度、線圈所圍面積等結構參數(shù)對埋置電感的電性能的影響,并以此為依據(jù),將跳頻濾波器中的電感設計成電性能優(yōu)良的三維螺旋電感,埋入LTCC基板中。其次研究了跳頻濾波器中電容陣列取值的...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 跳頻濾波器及LTCC的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 跳頻濾波器的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 LTCC的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的研究目的及任務
1.4 內容安排
1.5 本章小結
第二章 濾波器基本設計理論
2.1 濾波器分類及主要參數(shù)
2.2 低通原型濾波器
2.3 阻抗變換
2.3.1 阻抗變換器
2.3.2 梯形低通原型濾波器的電路變換
2.4 頻率及元件變換
2.5 耦合諧振帶通濾波器設計原理
2.5.1 耦合諧振帶通濾波器的導出
2.5.2 阻抗/導納變換器等效電路
2.6 電路結構變換
2.6.1 諾頓變換
2.6.2 π-T變換
2.7 本章小結
第三章 跳頻濾波器仿真設計
3.1 跳頻濾波器的設計目標
3.2 仿真EDA軟件介紹
3.3 跳頻濾波器電路結構設計
3.4 PIN二極管的特性分析
3.5 PIN開關
3.5.1 PIN二極管實現(xiàn)電容陣列的設計
3.6 本章小結
第四章 LTCC基板設計
4.1 LTCC電感的建模與仿真
4.1.1 LTCC電感物理參數(shù)及意義
4.1.2 LTCC電感的設計步驟
4.1.3 LTCC電感等效電路模型
4.1.4 LTCC電感建模與仿真
4.1.5 結構參數(shù)對三維螺旋電感的影響
4.2 基于LTCC的跳頻濾波器建模仿真
4.3 諧振電容的選用與排列
4.4 LTCC基板的電容陣列設計
4.5 本章小結
第五章 測試板設計與樣件測試
5.1 數(shù)字控制部分原理圖設計
5.1.1 單片機選型
5.1.2 驅動芯片選型
5.1.3 控制電路原理圖繪制
5.1.4 供電模塊設計
5.1.5 測試板的PCB設計
5.2 樣件裝配與測試
5.2.1 樣件裝配
5.2.2 樣件測試
5.3 測試結果分析與改進
5.4 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 全文總結
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3756939
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 跳頻濾波器及LTCC的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 跳頻濾波器的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.2 LTCC的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 本文的研究目的及任務
1.4 內容安排
1.5 本章小結
第二章 濾波器基本設計理論
2.1 濾波器分類及主要參數(shù)
2.2 低通原型濾波器
2.3 阻抗變換
2.3.1 阻抗變換器
2.3.2 梯形低通原型濾波器的電路變換
2.4 頻率及元件變換
2.5 耦合諧振帶通濾波器設計原理
2.5.1 耦合諧振帶通濾波器的導出
2.5.2 阻抗/導納變換器等效電路
2.6 電路結構變換
2.6.1 諾頓變換
2.6.2 π-T變換
2.7 本章小結
第三章 跳頻濾波器仿真設計
3.1 跳頻濾波器的設計目標
3.2 仿真EDA軟件介紹
3.3 跳頻濾波器電路結構設計
3.4 PIN二極管的特性分析
3.5 PIN開關
3.5.1 PIN二極管實現(xiàn)電容陣列的設計
3.6 本章小結
第四章 LTCC基板設計
4.1 LTCC電感的建模與仿真
4.1.1 LTCC電感物理參數(shù)及意義
4.1.2 LTCC電感的設計步驟
4.1.3 LTCC電感等效電路模型
4.1.4 LTCC電感建模與仿真
4.1.5 結構參數(shù)對三維螺旋電感的影響
4.2 基于LTCC的跳頻濾波器建模仿真
4.3 諧振電容的選用與排列
4.4 LTCC基板的電容陣列設計
4.5 本章小結
第五章 測試板設計與樣件測試
5.1 數(shù)字控制部分原理圖設計
5.1.1 單片機選型
5.1.2 驅動芯片選型
5.1.3 控制電路原理圖繪制
5.1.4 供電模塊設計
5.1.5 測試板的PCB設計
5.2 樣件裝配與測試
5.2.1 樣件裝配
5.2.2 樣件測試
5.3 測試結果分析與改進
5.4 本章小結
第六章 總結與展望
6.1 全文總結
6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
本文編號:3756939
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