文档介绍:私胜射频线性相位滤波器的优化设计李鹏分类号密级单位代码指导教师学位授予单位于双和王大寿职称教授大连海事火孚申请学位级别硕士学科与专业电路与系统论文完成日期年论文答辩日期答辩委员会主帘
摘要在高速的数字通信中,一般会用到大量的滤波器,如果滤波器的相频特性不好,信号通过时会产生角度偏移,降低信息传输的可靠性,导致误码率提高。为提高无源网络的相频特性,本文提出了用电路优化技术代替传统的网络综合理论的滤波器设计方法,目的是利用优化技术的灵活性解决当前通信技术发展非常需要的、而利用传统方法难以实现的、高性能的线性相位滤波器设计问题。本课题所设计的无源线性相位滤波器是为中国电子科技集团第十研究所研制的,主要用于航空航天及远程导弹的测控系统,它是对滤波器的幅频特性和相频特性同时进行优化的,然而相频特性和幅频特性之间又存在着矛盾,如何在通带内得到较好的群时延特性,同时在阻带获得较大的衰减就是本课题所研究的目的。群时延是滤波器中最常用的参数,它是相位对频率的导数,因此要使群时延特性平坦,就要使相频特性逼近一条直线。本文提出了优化无源网络元件参数,使其频率一相位皓线逼近一条理想直线的方法。该方法首先在频率一相位坐标上确定一条直线,作为理想曲线的初值。然后优化元件参数,使相位曲线向这条直线逼近,得出新的元件值。再由新的元件值得到新的理想相位曲线。重复上面的过程,直到获得最佳元件参数为止。从例题可以看出,用本文的方法设计的滤波器,在幅频和相频特性上都优于传统的网络综合方法。关键词:优化;均衡;幅频;相频;群时延
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第滦髀当前研究现状本课题的意义在数字通信中,一般会采用调相技术,就是利用相位装载信息,如果元件的相频特性不好,则会降低信息传输的可靠性,使误码率提高。随着数字通信的迅速发展,对无源网络的相频特性的要求越来越高。然而相频特性和幅频特性之间又存在着矛盾。至今解决这个问题的主要方法是从对传统网络理论的研究入手。例如,使滤波器在通带内逼近线性相位函数,而在阻带逼近幅频特性较好的函数,或是在幅频特性较好的滤波器后面串联时延均衡器等,前者很难达到一个最佳的折衷,通带时延和阻带衰减都没有达到最佳状态。后者也很难达到幅频特性和相频特性的最佳点。因此,提出新的方法新的理论来提高我具有非常重要的意义。为此,本文提出了用电路优化技术代替传统的网络综合理论解决滤波器设计的方法。目的是利用优化技术的灵活十牛解决当前通信桔求精展非常需要的、而利用传统方法难以实现的、高性能线性相位滤波器设计问题。本课题所设计的无源线性相位滤波器是为中国电子科技集团第十研究所研制的,主要用于航空航天及远程导弹的测控系统,它是对滤波器的幅频特性和相频特性同时进行优化的。而这之前已经做了大量的前期工作,幅频特性的优化技术已经趋于成熟,但对其相频特性的优化还有待提高。对相频特性优化的目的是要在通带内获得较好的群时延特性,即使相频特性逼近一条直线,或者说使群时延通带得到较好的群时延特性,同时在阻带获得较大的衰减一直是各国相关的科学工作者探讨和研究的课题。近一二十年来,。我国研究和生产的无源滤波器在技术指标和使用频率范围上达国家成立了许多专门研制各种滤波器网络的厂家和公司,集中科技优势,力求特性逼近一条水平的直线。然而相频特性和幅频特性之间又存在着矛盾。如何在滤波器在无源网络中占据了最重要的~部分,其中的滤波器又是应用最广的品种之一,它的历史最久,理论最完整。因此本论文阱滤波器为例展,芯俊与国外专业厂家生产的产品相比有一定的差距,而且这种差距有增加的趋势。发
个人所做工作研制水平不断提高。例如,美国的ⅰ甊琓、以及裙旧穆波器已形成各种系列化产品“”啊5