Проектирование фильтра

Требования к характеристикам фильтра:

избирательность АЧХ фильтра должна обеспечивать выполнение баланса амплитуд только в районе требуемой частоты генерации. Выполнение этого требования исключает возможность запуска АГ на другой частоте;

крутизна ФЧХ фильтра во многом определяет уровень фазовых шумов автогенератора. Поскольку в данном курсовом проекте не формулируется требование к фазовым шумам, то достаточно выполнить только первое требование.

Так как не нужна высокая избирательность, фильтр можно выполнить на одном резонаторе, представляющем из себя отрезок микрополосковой линии. Связь резонатора с источником сигнала и нагрузкой может быть непосредственной, емкостной либо распределенной. При этом длина резонатора разомкнутого на концах должна составлять около половины длины волны, а короткозамкнутого с одного конца - четверти длины волны.

Волновое сопротивление резонатора рекомендуется выбрать в 2-3 раза меньшим, чем волновое сопротивление тракта.

Требования при оптимизации фильтра:

коэффициент отражения на входе фильтра должен быть не более -20 дБ в окрестности частоты генерации АГ.

относительная ширина полосы пропускания фильтра по уровню -10 дБ не должна превосходить 20-30 %.

Заметим, что фазовый набег, вносимый фильтром, отличается для каждого конкретного конструктивного варианта. Поэтому для выполнения баланса фаз АГ потребуется ЛЗ разной длинны, что может быть использовано для оптимизации топологии АГ.

Пример:

Выберем схему с распределенной связью, содержащую кроме связанных линий неоднородности типа "скачок ширины" и "разомкнутый конец". Оптимизацию схемы выполним по следующим критериям:

коэффициент отражения на входе не более -20Дб

коэффициент передачи на частоте генерации не менее -0.5Дб

коэффициент передачи при расстройке от центральной частоты на 250МГц не более -5Дб.

Параметры схемы после оптимизации приведены на рис.Х.

Статья в тему

Устройство дистанционного измерения параметров аналоговых сигналов
Робототехника и микропроцессорная техника на сегодняшний момент являются одними из самых динамично развивающихся научных и технологических областей человеческого знания. И вследствие развития, усложнения и распространения различных микроконтроллерных устройств появляется необходимость в соответствую ...