5.2兆赫宽带晶体滤波器的试制

一、概述随着通讯和频率控制技术的迅速发展,滤波器的应用范围越来越广。对滤波器,不仅在稳定性和选择性方面提出了越来越高的要求,而且在带外防卫度方面也提出了严格的要求。滤波器的种类很多,早先是传统的LC滤波器,后来又出现了多种新型滤波器,诸如晶体滤波器、陶瓷滤波器、有源滤波器和数字滤波器等。这里介绍一种5.2兆赫晶体宽带滤波器。主要讨论其带宽的控制和阻带寄生衰减的抑制,并简要介绍滤波器的设计和调试的全过程。分立式晶体宽带滤波器,是由石英谐振器,电容器及电感线圈等分立元件组成。其滤波特性,除了取决于石英谐振器的等效参数以外,还与展宽线圈的关系甚大。晶体滤波器的带宽,取决于石英谐振器的串并谐振和反谐振之间的间隔,即取决于滤波晶体的等效电路的静电容C_0与动态电容C_s之比r,即r=C_0/C_(so)如采用狭带     

高速数字滤波器设计

数字滤波器的硬件实现的复杂性,主要地取决于乘法器,它也是决定滤波器操作速度的最重要的元件。在过去十年中,为了减小滤波器系数的复杂性,已作了许多努力。本文提出了一种无乘法器的数字滤波器实现一个线性相位FIR数字滤波器,并讨论了滤波器系数为2的整数幂的数字滤波器中噪声功率谱与运算过程中的取舍规则之间的关系。     

一种微波及毫米波滤波器的精确设计方法

介绍了一种微波及毫米波滤波器精确设计方法:由滤波器的原型参数,导出滤波器的广义阻抗变换系数;采用模匹配法或耦合积分方程技术等数值算法精确计算各个耦合结的S参数,进而转换成广义阻抗变换系数;通过插值,获得满足原型要求的滤波器各个耦合结的结构尺寸以及谐振腔长度,将结构参数代入模匹配程序、HFSS或CST软件进行分析,分析结果与预期值一致。设计了26GHz矩形波导带通滤波器,模匹配法和HFSS以及CST软件的仿真结果、测试数据与设计要求一致,说明该种设计方法是有效的。     

波数字滤波器与参考滤波器的灵敏度之间关系

波数字滤波器是七十年代提出的一种新型数字滤波器结构,因具有低灵敏度的性质,可用较少的系数字长加以实现而显示其优越性。波数字滤波器的这一性质既来源于模拟双端加载电抗滤波器,又藉助波数字滤波器的波流图结构而得以保持。本文就这一性质进行了理论分析,在此基础上获得波数字滤波器与其参考滤波器灵敏度之间直接关联的数学公式,揭示了二者的本质联系,从而在理论上解释了以往从数值计算上观察到的结果。利用此关系式可从参考滤波器的灵敏度简捷地求出波数字滤波器的灵敏度,有助于进一步实现波数字滤波器的最优化。在以上推导过程中,应用了一般信号流网络理论,文中提出了在渡数字滤波器中用波量变换求转置信号流网络的方法。文末给出了计算实例。     

基于数字滤波器的伺服系统谐振抑制方法

针对飞行仿真伺服系统(转台)中存在的机械谐振问题,在分析传统陷波器及二阶低通滤波器谐振抑制原理的基础上,提出了一种双二次谐振抑制数字滤波器.该双二次型数字滤波器结合了传统陷波器和二阶低通滤波器的特点,能够将谐振点和反谐振点同时抑制.通过理论分析与仿真验证相结合的方式,阐述了该双二次型数字滤波器能够同时抑制正反谐振点的原理,并将该滤波器加入到了转台系统中进行实验.实验结果表明,所设计的滤波器在提高跟踪精度的同时有效拓宽了系统的带宽.      

基于功率互补对的树形结构混合滤波器组

提出了一种近似完全重构的树形结构混合滤波器组(HFB)的设计方法,利用基于功率互补对的树形结构的模拟分解滤波器,而非传统的低通、带通和高通分解滤波器均匀分割整个系统带宽.采用遗传算法实现了功率互补对的优化设计,并基于逆快速傅立叶变换(IFFT)实现了数字综合滤波器的设计以保证近似完全重构.3阶和5阶的功率互补对与63阶的数字FIR(有限冲击响应)综合滤波器所组成的四通道混合滤波器组,具有1.06×10^-7dB平均失真误差和-111?dB的平均混叠误差,满足15?bit的模数转换(ADC)系统要求.     

新型主动液压滤波器的设计与分析

针对目前主动液压滤波器体积大、结构复杂等问题,提出了一种占用空间小、结构简单的新型主动液压滤波器. 采用计算流体动力学在时域内对滤波器所载流体域进行了压力分布计算,分别对三组可控参数激励位移幅值D_m及频率f_m作用下的流体域进行分析,通过比较分析发现,D_m和f_m的选择决定着该液压滤波器性能的优劣,如果二者与原始非定常流幅频特性匹配较好,则该液压滤波器滤波效果良好,反之,会使系统压力脉动变的极不稳定,这与波的干涉原理相互吻合. 算例计算结果表明,当激励频率与初始非定常流频率重合达525 Hz,且激励幅值达0.05 mm时,系统的压力脉动峰峰值可从2.26 MPa降到0.25 MPa,即脉动从±5.38%降至±0.6%,说明了该主动液压滤波器的有效性.     

低频晶体滤波器的设计

主要介绍以19.2kHz为例的低频晶体滤波器设计制造的全过程及如何减小低频晶体滤波器的体积。选用衰减特性比较陡的对称两节差接桥式晶体滤波器电路,保证了19.2kHz低频晶体滤波器矩形系数小。     

利用星敏感器的卫星姿态确定的信息滤波

针对利用星敏感器矢量测量的卫星姿态滤波的问题给出了一种矢量测量的信息滤波器。分析结果表明该滤波器可以统一的形式处理单矢量测量和多矢量测量的结果,简化了计算机程序,并且相对于经典的卡尔曼滤波器简化了计算量。仿真研究的结果验证了该滤波器应用于卫星姿态确定的可行性。     

数字多频陷波滤波器的改进设计方法

数字多频陷波滤波器主要用于消除数字信号中包含的多个频率分量.针对经典设计方法存在的局限性,提出了数字多频陷波滤波器的改进设计方法,即充分利用陷波滤波器的幅度响应和全通滤波器的相位响应的映射关系,将陷波滤波器设计问题转化为全通滤波器的设计问题.详细论述了改进设计方法的基本原理和实现过程,仿真验证结果表明所提出的设计方法有很好的稳定性和有效性.      

VHF／UHF晶体滤波器的进展

简要评述了近几年来VHF/UHF晶体滤波器的进展,讨论了VHF/UHF谐振器的特点、VHF/UHF晶体滤波器的性能,以及SAW晶体滤波器和谐振器性能的比较。     

桥接耦合单片滤波器的设计方法

众所周知,单片晶体滤波器(MCF)通常是用串联谐振回路电容耦合的梯形电路来近似表示的,它适合用以工作参数理论为基础的综合法来作为单片晶体滤波器的设计方法。但是,此种设计方法存在着随滤波器的相对带宽的增加,通带内的波纹度也随之增大,而造成与标准滤波器特性偏差显著的缺点。     

空间非合作目标的相对导航粒子滤波算法

针对激光交会雷达作为在空间交会对接过程中的相对导航敏感器,研究了未来特殊背景下,非合作目标航天器对雷达信号发射干扰的情况下的相对导航滤波算法.针对高维模型计算量大的特点对传统粒子滤波算法进行了改进,并与扩展卡尔曼滤波器进行了仿真比较,仿真结果表明改进后的粒子滤波器的滤波效果远远优于扩展卡尔曼滤波器,且计算量优于传统粒子滤波.     

一种腔体滤波器设计方法

本文提出一种腔体滤波器设计方法,并用该方法实现一种S波段腔体滤波器,通过研究广义切比雪夫滤波器设计理论,根据滤波器指标提取耦合矩阵,用HFSS仿真软件对滤波器进行整体耦合参数仿真,使滤波器模型耦合矩阵和理论耦合矩阵对应,并对实际实现的S波段滤波器进行螺钉调谐,指标满足要求,验证了该滤波器设计方法的有效性。     

晶体滤波器设计与调试的几个问题

讨论关于分立式晶体滤波器(最常用的差接桥式电路)设计与调试中的几个问题,诸如合理确定滤波晶体的频率误差(调整频差)、差接变量器的设计考虑、滤波晶体的Q值与滤波器插入损耗之间的关系、以及利用负载电容C_1调整滤波器的带宽。     

FM接收机中频滤波器的设计

介绍了一种基于双极技术的中心频率、带宽、增益可控的Gm—C型多相滤波器。分析了滤波器的基本原理，推导出其电路结构形式，并对其中关键的Gm单元进行了优化设计，实现了一个六级带通滤波器。该滤波器应用于低功耗FM低中频接收机中频滤波器的设计，镜像抑制比高达66dB，总功耗仅为3．75mW。     

自适应高斯—厄米特滤波器

针对带有未知统计特性噪声的非线性系统，提出了一种新型的自适应滤波器——自适应高斯—厄米特滤波器(AGHF)，其过程是通过将Sage Husa噪声估计器推广到非线性系统，得到更为一般的噪声估计的递推形式，它与高斯—厄米特滤波器(GHF) 相融合，得到适用于带有未知统计特性噪声的非线性系统的高精度自适应滤波器.仿真结果表明，当非线性系统存在一类未知统计特性噪声(系统噪声或测量噪声)时，与扩展卡尔曼滤波器(EKF)、GHF和自适应扩展卡尔曼滤波器(AEKF)相比，AGHF滤波器可显著提高对噪声统计特性和系统状态的估计精度.     

再生分频器中滤波器的研究

再生分频器以其优越的相位噪声性能 ,在频率合成中有着重要作用。滤波器是再生分频器的重要组成部分 ,分析了其相移对分频器稳定性和实现分频的重要作用 ,并以 2GHz再生分频器中滤波器的设计为基础 ,比较了 3种微带滤波器的性能 ,说明了再生分频器中滤波器设计要注意的问题和解决方法。