Курсовая работа: Устройство приема радиосигналов

Проектирование фильтра преселектора начинается с выбора конструктивного исполнения его элементов (резонаторов). Критериями выбора типа резонатора могут служить габариты, потери, широкополосность, простота изготовления и т.д.

Фильтры на полосковых и микрополосковых отрезках линий имеют большие потери, но более технологичны и широкополосны, а также малогабаритны.

В длинноволновой части СВЧ диапазона целесообразнее применять четвертьволновые резонаторы как имеющие наименьшие габариты.

Рассчитаем полосовой фильтр преселектора приемника по следующим исходным данным [1]:

1. средняя частота настройки приемника f₀ =0,645ГГц;

2. полоса пропускания приемника Δf₀ =10МГц;

3. промежуточная частота f_п =30МГц;

4. ослабление зеркального канала приемника S_зк =70дБ.

Считая , что L=70, n=4. Так Наш приемник состоит из Вх. цепи и УРЧ, то избирательность по зеркальному каналу поделим поровну м/у входной цепью и УРЧ по 35 дБ с запасом

N=2, g0=1 , g1=1,82 , g2=0.66, g3=2.65

ρ_A =ρ_B =50 Ом, Y_A =1/ρ_A =0.02 См, Y_A =Y_B =0.02 См.

На входе и выходе фильтр должен быть согласован с трактом с волноводным сопротивлением 50 Ом. Габариты фильтра должны быть минимальны.

1. Так как фильтр применяется в приемнике СВЧ, работающем в длинноволновой части дециметрового диапазона волн для сокращения габаритов фильтра используем для его построения четвертьволновые резонаторы и гребенчатую структуру.

2. Ввиду того, что требования к подавлению зеркального канала высокие выберем чебышевскую аппроксимацию характеристики затухания.

3. Зеркальный канал приемника расположен:

f_з =f₀ ±2·f_п =(645±60)МГц

Полоса запирания фильтра равна:

ΔF_з =4·f_п =120МГц

4. В соответствии с заданием полоса пропускания приемника, определяемая фильтрами УПЧ равна Δf₀ =10МГц. Выберем полосу пропускания преселектора в несколько раз больше:

ΔF=8·Δf₀ =80МГц.

5. Находим отношение:

ΔF_з /ΔF-1=0.5

Из графиков рис. 2.3 [1] находим, что для подавления зеркального канала, равного L=70дБ, фильтр преселектора должен состоять из n=3 звеньев (резонаторов) при пульсациях на вершине характеристики ΔL=1дБ. поделим заданную избирательность между входной цепью и УРЧ, т.е. 40 и 40 дБ соответственно. Тогда из графика изображенного на рис.4 находим, что n = 3 .

Для реализации выберем микрополосковую несимметричную линию передачи на поликоре с ε_r =9.8.

6. Рассчитаем электрические характеристики фильтра при n=3.

Согласно заданию: ρ_A =ρ_B =50 Ом, Y_A =1/ρ_A =0.02 См, Y_A =Y_B =0.02 См.

Электрическую длину резонатора берем θ₀ =π/4.