新型小型化低损耗开关滤波器阵列设计
本文关键词: PIN开关 LC滤波器 ADS 跳频 出处:《电子科技大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:当今,通信技术正处在快速发展更新的黄金期。科研人员们致力于满足人们日益对多元化通信的需求,各种能覆盖不同频段的高性能滤波器也随之成为了科研工作的热门。由于当今军事、民用对于频谱的利用率越来越高,对无线通信系统的性能指标的要求也不断提高,这就导致了迫切需要一种能覆盖整个通信频段、中心频率可调的滤波器---跳频滤波器。跳频通信技术其工作原理是指收发双方传输信号的载波频率按照既定的规律进行离散变化的通信方式。其可以明显的提高频谱利用率、增加抗干扰能力。正因为跳频通信技术得天独厚的优势,其当下已经成为现代军事通信的主要方式之一,成为了当今国内外研究的热点。通常,跳频滤波器有几种不同的实现方式,我们可以将其分为四大类:用变容管调节电容滤波器实现、开关电容阵调节电容滤波器实现、数字技术实现、开关滤波器组实现。本文最终选择的是以组合式开关滤波器组来实现跳频滤波功能。本文的主要工作是完成了一款新型小型化、低损耗的30-512MHz开关滤波器组的设计。本文采用了频段分割技术,将整个频段分为六段,然后用六个高性能带通滤波器分别实现不同频段,实现了超宽频带的覆盖。整体电路由开关阵列、滤波器阵列组成。经过分析评估,由于所设计的组合式开关滤波器组要求插入损耗小、体积小,所以其实际实现是有一定难度的。因此,笔者在设计时运用了添加理想变压器、各种网络变换、添加耦合等手段。并利用Genesys、ADS等EDA软件进行联合仿真优化,最终单个带通滤波器的插损小于0.5d B,采用了新型拓扑,实现了组件的小型化和低损耗。本文还对PIN单刀多掷开关的设计做了介绍。总之,本文对所要求设计的组合式开关滤波器组进行了详尽的、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。
[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.
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN713
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,本文编号:1550532
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