微波有源滤波器的研究与实现

发布时间：2017-07-08 06:06

  本文关键词：微波有源滤波器的研究与实现

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【摘要】：滤波器在微波电路系统中运用广泛；随着MMIC技术的成熟,微波电路系统小型化、集成化的研究有了长足的发展。但传统无源滤波器在很多运用中有其局限性,如插入损耗大、集成难度高,而有源滤波器却能够适应微波电路系统小型化、集成化的发展要求。本文主要研究微波频段有源滤波器的实现方法,具体设计实现了三种不同思路的有源带通滤波器,具体如下：第一,研究有源Q-增强型滤波器,设计有源电容电路,借助带通滤波器综合方法,以二阶LC并联谐振带通滤波器为原型,设计制作了二阶有源带通滤波器,中心频率1.0GHz,通带内插损小于2dB,噪声系数为4。第二,研究Gm-C型有源滤波器,即根据回转器原理,设计有源电感,在传统有源电感电路中加入补偿网络,便于有效调整有源电感电路的输入阻抗,基于此结构,设计实现了一阶有源带通滤波器,中心频率为2.92GHz,带宽为140MHz,品质因数约为21。第三,有源Q-增强型滤波器和Gm-C型有源滤波器适用于UHF频段,在高频段借助分布参数电路结构实现有源滤波器更为有效。本文给出的分布参数有源滤波器将有源器件通过耦合方式与谐振器电路连接,便于理解谐振器电路的特性,实测品质因数为38。然后,在此基础上加载变容二极管,设计实现了中心频率可调的有源带通滤波器,中心频率调谐范围为9.25GHz至9.55GHz,品质因数约为50。有源滤波器相比无源滤波器有很多优点,但需要面对的难点很多。本文最后给出了有源滤波器设计总结,并给出了后续研究工作的规划与建议。
【关键词】：有源滤波器 有源电容 有源电感 回转器 可调滤波器
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN713.8
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究背景与意义8-9
• 1.2 论文研究内容9-10
• 1.3 国内外研究现状10
• 1.4 论文工作与结构安排10-12
• 第二章 集总参数有源滤波器的设计12-38
• 2.1 有源Q-增强型滤波器的设计12-25
• 2.1.1 负阻理论12-13
• 2.1.2 耦合谐振带通滤波器的基本理论13-16
• 2.1.3 电路原理与设计思路16-19
• 2.1.4 电路设计与仿真19-23
• 2.1.5 电路制作、测试与分析23-25
• 2.2 Gm-C型有源滤波器的设计25-35
• 2.2.1 回转器基本原理25-28
• 2.2.2 有源电感设计思路28-30
• 2.2.3 电路设计与仿真30-32
• 2.2.4 电路制作、测试与分析32-35
• 2.3 本章小结35-38
• 第三章 分布参数有源可调滤波器的设计38-54
• 3.1 可调滤波器的基本原理38-40
• 3.1.1 可调滤波器的分类38-39
• 3.1.2 采用变容二极管方式实现电调的原理39-40
• 3.2 单级微带端耦合有源滤波器的设计40-47
• 3.2.1 电路理论基础40
• 3.2.2 电路原理与基本结构40-41
• 3.2.3 电路设计与仿真41-45
• 3.2.4 实物加工与测试45-47
• 3.3 单级可调微带端耦合有源滤波器的设计47-51
• 3.3.1 电路原理与基本结构47-49
• 3.3.2 电路设计与仿真49-50
• 3.3.3 实物加工与测试50-51
• 3.4 本章小结51-54
• 第四章 总结与展望54-56
• 致谢56-58
• 参考文献58-60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 郭健;许正彬;钱澄;窦文斌;;Q频段变容二极管二倍频器设计[J];固体电子学研究与进展;2010年04期

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4 陈忆元，叶少华，，张斌;一种微波有源滤波器的实验研究[J];固体电子学研究与进展;1996年03期

5 魏东北;微波单片集成有源电感[J];微波学报;1995年04期

本文编号：533251