优化电抗对滤波器性能的提升开题报告

 2022-05-25 09:05

1. 研究目的与意义

背景:滤波器是一种能使有用信号顺利通过而同时对无用频率信号进行抑制(或衰减)的电子装置。在近代电信设备和各类控制系统中,滤波器应用极为广泛,滤波器的优劣直接决定产品的优劣及整个系统的性能。所以,对滤波器的研究和生产历来为各国所重视。工程上常用滤波器来做信号处理、数据传送和抑制干扰等。以往主要采用无源元件R、L和C组成模拟滤波器,六十年代以来, R、C组成的有源滤波器,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。人们可以把一些电阻和电容与运放集成在一块芯片上构成通用有源滤波器。这种芯片集成度高,片内集成了设计滤波器所需的电阻和电容,在应用中只需极少数外部器件就可以很方便地构成一个有源滤波器。到70年代后期,上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。80年代,致力于各类新型滤波器的研究,努力提高性能并逐渐扩大应用范围。90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。

目的:学习微波器件的相关知识,通过电磁仿真设计带阻滤波器,对设计滤波器电路优化电抗达到对滤波器性能的提升。实验上实现该滤波器器件并表征其性能,掌握数据处理和仿真软件的应用。

意义:滤波器电抗的优化对降低滤波器通带内插入损耗有明显的效果,从而提升滤波器器件性能指标,课题研究对低损耗滤波器的发展有重要的意义。

2. 研究内容和预期目标

研究内容

1.模拟设计一带阻滤波器,中心频率70 mhz,带宽10 mhz,插入损耗小于3 db,通过优化电抗部分的量值,达到提升滤波器性能的目的;

2.通过电路设计,在印刷电路板上连接电阻、电容等元件,实现具有不同参数滤波器器件;

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3. 研究的方法与步骤

研究方法:采取控制变量法,控制其他变量,找出最影响滤波器性能的参数

步骤

(1)设计一个滤波器,要求中心频率70 mhz,带宽10 mhz,插入损耗小于3 db;

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4. 参考文献

1. banciu, m. g., r. ramer, et al.. "compact microstrip resonators for 900 mhz frequency band." ieee microwave and wireless comp. letters, 2003, 13, 175-177.

2. hsieh, m.-y. and s.-m. wang. "compact and wideband microstrip bandstop filter." ieee microwave and wireless comp. letters, 2005, 15, 472-474.

3. 毕向阳, 朱凌, “无源滤波器的设计及仿真研究”, 电力电容器与无功补偿,29卷,2008年,22页

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5. 计划与进度安排

第七学期4—9周:毕业论文命题,布置任务,教师命题;

10—11周:毕业论文课题申报、审题,指导教师填写毕业论文题目申报表,经系部和学院审核,进行毕业论文题目申报;

14—17周:学生网上选题,学生网上选题,视学生选题情况作适当调整。选题结束,指导老师向学生下达任务,学生根据要求收集资料;

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