接收机前端N通道滤波器的谐波分析与抑制机理的应用研究
发布时间：2021-07-14 12:15
近年来,随着集成电路工艺的飞速进步,无线电通信技术的发展进入了一个崭新的阶段。N通道滤波器由于具有容易集成、中心频率可程控调节、频率选择性高和线性度好等优点,因而广泛应用于多模多频的无线电接收机系统中。然而,由于N通道滤波器的采样特性,在开关频率的倍数处会出现不需要的谐波噪声,影响接收机的性能和通信质量。因此,对于N通道滤波器谐波抑制的研究十分必要,这是近年来N通道滤波器研究的热点问题。传统的谐波抑制方法是在N通道滤波器前端增加一级前置的滤波器。然而,对于N通道滤波器中随着中心频率变化而在频谱上动态移动的谐波,前置滤波器的通带相对固定,难以达到良好的谐波抑制效果。因此需要研究出特定的谐波抑制方法,以动态地抑制在频谱上变化的各次谐波。由于差分结构的N通道滤波器能够消除偶次谐波的影响,因此谐波抑制N通道滤波器结构的设计的关键是对于奇次谐波的抑制。本文对于N通道滤波器的谐波理论以及谐波抑制机理进行了研究,在理论研究的基础上设计出2款谐波抑制N通道滤波器,并进行了仿真验证。论文的主要工作及研究成果如下:1.理论上:（1）在前人推导的N通道带通滤波器的谐波传递函数公式的基础上,推导出完整的N通道...
【文章来源】：广西师范大学广西壮族自治区
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
接收机系统前端的N通道滤波器
第2章N通道滤波器谐波抑制的理论基础5第2章N通道滤波器谐波抑制的理论基础N通道滤波器的理论基础对于此类滤波器的谐波分析及其抑制机理的研究十分重要。本章概述了N通道滤波器的基本结构和理论基础，介绍了谐波抑制N通道滤波器的相关性能参数以及近年来的一些谐波抑制方法，为本文的谐波分析与结构设计提供理论依据。2.1基本N通道滤波器2.1.1基本N通道滤波器的结构与原理N通道带通滤波器的基本结构原理图如图2.1所示，Vi为激励信号，经由N个滤波通道，由Vo输出。R为滤波器主通路的总电阻，C为单个通道的电容。图2.2为各通道开关在一个时钟周期内的取样信号序列，高电平为导通，低电平为断开，开关通断一次的时钟周期为Ts，开关采样频率fs=1/Ts。相互间不重叠的相位开关信号依次控制其每个通道的通断，开关闭合一次的时间为τ，τ=Ts/N。图2.1基本N通道滤波器图2.2N通道开关采样信号序列单个通道的开关RC电路称之为一个低通开关RC单元，在开关闭合时，可以看作一个基本的低通RC滤波器。低通RC滤波器的传递函数表示为：L1()12πHffRC=+(2.1)
第2章N通道滤波器谐波抑制的理论基础5第2章N通道滤波器谐波抑制的理论基础N通道滤波器的理论基础对于此类滤波器的谐波分析及其抑制机理的研究十分重要。本章概述了N通道滤波器的基本结构和理论基础，介绍了谐波抑制N通道滤波器的相关性能参数以及近年来的一些谐波抑制方法，为本文的谐波分析与结构设计提供理论依据。2.1基本N通道滤波器2.1.1基本N通道滤波器的结构与原理N通道带通滤波器的基本结构原理图如图2.1所示，Vi为激励信号，经由N个滤波通道，由Vo输出。R为滤波器主通路的总电阻，C为单个通道的电容。图2.2为各通道开关在一个时钟周期内的取样信号序列，高电平为导通，低电平为断开，开关通断一次的时钟周期为Ts，开关采样频率fs=1/Ts。相互间不重叠的相位开关信号依次控制其每个通道的通断，开关闭合一次的时间为τ，τ=Ts/N。图2.1基本N通道滤波器图2.2N通道开关采样信号序列单个通道的开关RC电路称之为一个低通开关RC单元，在开关闭合时，可以看作一个基本的低通RC滤波器。低通RC滤波器的传递函数表示为：L1()12πHffRC=+(2.1)
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信发展趋势与相关关键技术研究[J]. 黄建伟. 通讯世界. 2019(08)
[2]SAW和BAW滤波器的对比[J]. 代一平. 信息技术与信息化. 2018(12)
[3]带宽可调带阻滤波器的设计[J]. 刘国伦,宋树祥,岑明灿,李桂琴,谢丽娜. 广西师范大学学报(自然科学版). 2018(03)
[4]差分时钟增益提高型N通道带通滤波器设计[J]. 何小莲,宋树祥. 太赫兹科学与电子信息学报. 2017(03)
[5]软件无线电接收机芯片的关键技术和研究现状[J]. 吕伟. 电子世界. 2017(11)
[6]《集成电路版图设计》课程项目化教学改革与探索[J]. 谭莉,方羽. 轻工科技. 2013(01)
博士论文
[1]面向行业专网的软件无线电接收机芯片关键技术研究[D]. 张欣旺.清华大学 2015
硕士论文
[1]可调谐N通道滤波器的研究与设计[D]. 刘国伦.广西师范大学 2019
[2]基于伴随网络的高阶级联N通道滤波器的研究与设计[D]. 谢丽娜.广西师范大学 2019
[3]N通道滤波器的研究与设计[D]. 张昊璞.广西师范大学 2017
本文编号：3284127
【文章来源】：广西师范大学广西壮族自治区
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
接收机系统前端的N通道滤波器
第2章N通道滤波器谐波抑制的理论基础5第2章N通道滤波器谐波抑制的理论基础N通道滤波器的理论基础对于此类滤波器的谐波分析及其抑制机理的研究十分重要。本章概述了N通道滤波器的基本结构和理论基础，介绍了谐波抑制N通道滤波器的相关性能参数以及近年来的一些谐波抑制方法，为本文的谐波分析与结构设计提供理论依据。2.1基本N通道滤波器2.1.1基本N通道滤波器的结构与原理N通道带通滤波器的基本结构原理图如图2.1所示，Vi为激励信号，经由N个滤波通道，由Vo输出。R为滤波器主通路的总电阻，C为单个通道的电容。图2.2为各通道开关在一个时钟周期内的取样信号序列，高电平为导通，低电平为断开，开关通断一次的时钟周期为Ts，开关采样频率fs=1/Ts。相互间不重叠的相位开关信号依次控制其每个通道的通断，开关闭合一次的时间为τ，τ=Ts/N。图2.1基本N通道滤波器图2.2N通道开关采样信号序列单个通道的开关RC电路称之为一个低通开关RC单元，在开关闭合时，可以看作一个基本的低通RC滤波器。低通RC滤波器的传递函数表示为：L1()12πHffRC=+(2.1)
第2章N通道滤波器谐波抑制的理论基础5第2章N通道滤波器谐波抑制的理论基础N通道滤波器的理论基础对于此类滤波器的谐波分析及其抑制机理的研究十分重要。本章概述了N通道滤波器的基本结构和理论基础，介绍了谐波抑制N通道滤波器的相关性能参数以及近年来的一些谐波抑制方法，为本文的谐波分析与结构设计提供理论依据。2.1基本N通道滤波器2.1.1基本N通道滤波器的结构与原理N通道带通滤波器的基本结构原理图如图2.1所示，Vi为激励信号，经由N个滤波通道，由Vo输出。R为滤波器主通路的总电阻，C为单个通道的电容。图2.2为各通道开关在一个时钟周期内的取样信号序列，高电平为导通，低电平为断开，开关通断一次的时钟周期为Ts，开关采样频率fs=1/Ts。相互间不重叠的相位开关信号依次控制其每个通道的通断，开关闭合一次的时间为τ，τ=Ts/N。图2.1基本N通道滤波器图2.2N通道开关采样信号序列单个通道的开关RC电路称之为一个低通开关RC单元，在开关闭合时，可以看作一个基本的低通RC滤波器。低通RC滤波器的传递函数表示为：L1()12πHffRC=+(2.1)
【参考文献】：
期刊论文
[1]5G移动通信发展趋势与相关关键技术研究[J]. 黄建伟. 通讯世界. 2019(08)
[2]SAW和BAW滤波器的对比[J]. 代一平. 信息技术与信息化. 2018(12)
[3]带宽可调带阻滤波器的设计[J]. 刘国伦,宋树祥,岑明灿,李桂琴,谢丽娜. 广西师范大学学报(自然科学版). 2018(03)
[4]差分时钟增益提高型N通道带通滤波器设计[J]. 何小莲,宋树祥. 太赫兹科学与电子信息学报. 2017(03)
[5]软件无线电接收机芯片的关键技术和研究现状[J]. 吕伟. 电子世界. 2017(11)
[6]《集成电路版图设计》课程项目化教学改革与探索[J]. 谭莉,方羽. 轻工科技. 2013(01)
博士论文
[1]面向行业专网的软件无线电接收机芯片关键技术研究[D]. 张欣旺.清华大学 2015
硕士论文
[1]可调谐N通道滤波器的研究与设计[D]. 刘国伦.广西师范大学 2019
[2]基于伴随网络的高阶级联N通道滤波器的研究与设计[D]. 谢丽娜.广西师范大学 2019
[3]N通道滤波器的研究与设计[D]. 张昊璞.广西师范大学 2017
本文编号：3284127
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