8-12GHz可变带宽旋磁带阻滤波器及数字驱动控制研究

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在现代电子通信及对抗技术中,接收机的高灵敏度和优越的抗干扰能力一直是人们追求的目标。旋磁带阻滤波器具有工作频率范围宽,阻带深度深,阻带宽度宽,可宽频带电调谐等特点,能够有效的增强接收机的抗干扰能力。用于雷达接收机中,在工作频段内可通过有用信号,阻塞不需要的信号,特别是干扰信号,保证雷达信号的接收。为了进一步的适应更复杂空间环境,增加接收机的抗干扰能力,系统对旋磁带阻滤波器阻带带宽提出了更高期望,希望其阻带宽度可调节。本文设计了一种阻带带宽(例如-40dB带宽)可变的旋磁带阻滤波器,它在一定条件下以旋磁材料(钇铁石榴石材料)的耦合吸收方式形成陷波响应来阻隔不需要的信号。可变带宽旋磁带阻滤波器采用了一体化磁路设计,在同一磁极头上实现两路带阻滤波器,同时对其中一路带阻滤波器附加一调频线圈,加载一稳恒小电流ΔI 0,产生的附加磁场ΔH 0使该路带阻滤波器的YIG小球的铁磁共振吸收频率发生Δf变量,对这两路带阻滤波器进行串联实现阻带叠加后,其阻带带宽(例如-40dB带宽)同时发生改变。通过对调频线圈的加载的稳恒电流ΔI0大小进行控制,即对附加磁场ΔH 0控制,从而实现带阻滤波器的阻带宽度(-40dB带宽)0-30 MHz范围可调。对数字控制驱动技术进行研究,经过全温度范围内的线性补偿和温度补偿,产生高稳定的可控电流驱动带阻滤波器的主线圈(产生主磁场)及调频线圈(产生附加磁场),实现全温度范围内组件准确的阻带响应输出。通过12位TTL电平控制阻带工作频率,5位TTL电平控制滤波器阻带宽度的变化,实现8-12GHz频率范围内工作频率和可变阻带宽度(例如-40dB带宽)的快捷数字化控制。基于以上论述,本论文详细阐述了8-12GHz可变带宽旋磁带阻滤波器组件(即YIG带阻滤波器组件)的工作原理、实现方案及设计与仿真;高稳定性数字驱动设计与仿真;频率带宽驱动采集技术及温度线性补偿技术,实现该组件的功能。
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