P波段电调滤波器的设计与实现

论文摘要

电调谐滤波器是近期开发出的新型选频滤波组件,它的中心频率和特性曲线由电压控制,可在频率域内平行移动。美国于海湾战争后开始研制,目前已大量用于军事通讯中,使无线接收机的灵敏度和抗干扰能力得到很大的提高。近年,我国也拨出巨资开始研究攻关。目前通讯领域对电调滤波器提出了巨大需求,它广泛运用于防跟踪跳频通信系统。电调滤波器的主要功能是根据指令不断地改变收、发射机的工作频率,既可提高整机的灵敏度和抗干扰能力,又能有效地防止第三方窃听和干扰。本课题来源于某单位的预研项目,设计出的产品应用于无人飞行器遥控接收机上,以提高遥控接收机的灵敏度和抗干扰特性。现今的电调滤波器控制部分,大部分采用DSP来完成。采用DSP开发代价高,开发周期长,整板控制复杂。本课题选用高速单字节单片机来实现电调滤波器工程样机的控制器,主要的创新点在于优化的控制流程和软、硬件结构。在硬件选择上,选取了大量响应速度快的芯片,大大提高了整机的响应速度,并且完全满足整机的小型化要求。在软件公式的设计上,选用了美国POLE ZERO公司滤波器频率控制码的计算公式,这样很好地使控制码和滤波器的频率达到了几乎线性的关系。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 滤波器的介绍
• 1.2 电调滤波器
• 1.3 课题来源和研究内容
• 1.4 设计要求
• 1.5 设计方案与方案选择
• 1.6 本文内容安排
• 第二章 滤波器基本模型
• 2.1 高频电路中的元器件
• 2.1.1 高频电路中的元件
• 2.1.2 高频电路中的有源器件
• 2.2 滤波器的类型和选择
• 2.2.1 滤波器的类型
• 2.2.2 滤波器设计
• 2.2.3 滤波器选取
• 2.4 滤波器的设计
• 2.5 本章小结
• 第三章 数字控制部分的设计
• 3.1 数字控制部分整体设计概念
• 3.1.1 各个芯片的选用
• 3.1.2 数字控制部分硬件设计图
• 3.2 数字控制部分芯片选用
• 3.2.1 STC12C1052单片机
• 3.2.2 74LS373
• 3.2.3 DAC0832
• 3.3 模拟输出
• 3.3.1 电流输出模式
• 3.3.2 电压输出模式
• 3.3.3 运算放大器的参数要求
• 3.4 模拟用户端的数据输入设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 电调滤波器的制作
• 4.1 原理图的设计过程
• 4.1.1 绘制电路原理图
• 4.1.2 设计流程
• 4.2 印制电路板（PCB）的设计
• 4.2.1 绘制印制电路板（PCB）图
• 4.2.2 设计流程
• 4.3 完成后的印制电路板
• 4.4 本章小结
• 第五章 控制软件的设计
• 5.1 控制程序设计流程
• 5.1.1 程序流程图
• 5.1.2 控制部分主程序
• 5.2 内部查表部分
• 5.3 其他使用到的程序
• 5.4 系统仿真与调试
• 5.5 本章小结
• 第六章 样件及测试结果
• 6.1 滤波器部分
• 6.2 电调控制部分
• 6.3 模拟用户方信号输入部分
• 6.4 样机数据测试结果
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献