C波段卫星滤波器研究

发布时间：2020-02-06 02:10

【摘要】：C波段卫星带通滤波器在现代卫星通信中有着重要的作用,它直接影响整个接收机的性能指标。在C波段卫星通信接收端常出现微波干扰和脉冲干扰,严重影响信号的接收质量,甚至会中断信号的接收,给通信工作造成很大影响。这些干扰信号一般来自C波段卫星发射站、地面干扰和各种雷达系统的脉冲干扰,一般采用在卫星接收天线和低噪声下变频器之间加一个有宽阻带特性的带通滤波器来抑制这些干扰信号,所以带通滤波器性能的优劣直接影响到接收机整体性能的好坏。原有C波段卫星接收设备中的滤波器的阻带特性已无法满足新的通信体制的要求。另外,由于卫星接收前端的体积受限,要求滤波器的总长度小于200毫米,而且接口为波导。所以目前对它的要求不仅仅是它的陡峭的带外抑制和宽阻带特性,而且要求它有较短的长度以便于系统的连接以及小型化。本论文针对以上对C波段卫星带通滤波器的指标进行了研究以及分析,提出了两种解决方案。第一种方案是利用波导短路支节的短路特性来设计出了有多个传输零点的带通滤波器,并且在微波仿真软件CST中进行了模型的建立、仿真和优化。这种带通滤波器的优势在于只采用了4个腔来设计,不仅有多个传输零点实现了陡峭的带外抑制,而且也大大减小了滤波器的尺寸。第二种方案是利用波导双模结构来引入传输零点来设计出带外抑制陡峭的带通滤波器。为了能够缩小整个带通滤波器的尺寸,本论文采用电容加载技术设计出了较短长度的滤波器,同样利用CST仿真软件进行建模、仿真以及优化。通过对比以上两种方案设计出来的结果,我们发现第二种方案无论在指标和尺寸上都有一定的优势,所以利用AutoCAD软件进行画图,然后加工和测试。最终,加工出来的带通滤波器的测试结果与仿真结果基本上一致,在通带3.7GHz-4.2GHz的插损小于0.5dB,驻波比小于1.33,在带外频率3.4GHz-3.6GHz有40dB的抑制,在4.25GHz-5.0GHz有50dB的抑制度。
【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：2576778