S波段YIG调谐限幅滤波器设计

依据YIG调谐限幅滤波器的工作原理,设计了一款S波段限幅滤波器。对滤波器进行了连续波限幅特性和抗烧毁功率测试,在S波段下,滤波器的限幅电平大于5 dBm,常温下最大为8 dBm;连续波输入情况下,滤波器的限幅输出功率小于10 dBm,为6.5 dBm;滤波器的抗烧毁功率大于50 W连续波,当脉冲输入峰值功率从2 W到200 W范围内变化时,滤波器的输出脉冲峰值功率被限制在18.5 dBm内,起到了很好的限幅滤波作用。试验证明设计的S波段YIG限幅滤波器不仅宽频段可调,具有良好的滤波特性,对高功率输入信号限幅输出,用于接收系统前端可有效保护后续电路的安全。

基于LTCC工艺的YIG调谐滤波器小型化驱动器

提出了一种YIG调谐滤波器专用、基于低温共烧陶瓷(LTCC)工艺的小型化驱动器,其采用系统化封装SIP方案,体积缩小至常规小型化驱动器的1/4,以LTCC工艺技术制作的陶瓷基板为主载板、氮化铝基板为大功率元件载板,通过高密度SIP集成电容、电阻、集成电路裸芯的方式,实现驱动器的小型化。通过对基板特性分析、热源的计算与仿真、电流温度补偿,有效解决了小型化驱动器的电流温度漂移,使其电流温度漂移小于±0.5 mA,驱动器对YIG调谐器件(滤波器调谐灵敏度为20 MHz/mA)的频率温度漂移影响值小于±10 MHz,满足了YIG调谐器件的小型化驱动需求。

基于YIG调谐滤波器的工作频率与瞬时带宽双调模型原理与实现

介绍了一种工作在微波频段的可重构滤波器,其中心工作频率(f_(0))与瞬时带宽(Δf)均可调节。实现方法是基于YIG磁调谐带通滤波器工作频率可连续调节的特性,采用两组级联谐振子,通过其工作频率的同向或反向同步调节可分别实现f_(0)与Δf一定范围内的调节。原理样机主线圈控制f_(0)调节,实现f_(0)调节范围4~6 GHz,副线圈控制Δf调节,实现Δf调节范围30~80 MHz。试验结果表明,基于YIG滤波器的双调模型具有一定的实用性,对YIG磁调滤波器多维度指标重构的发展有借鉴作用。

YIG带阻滤波器的研究进展

随着通信与雷达系统在高频、宽带和小型化方面的高速发展,钇铁石榴石(YIG)带阻滤波器是其发展道路中不可缺少的磁调谐器件。该文针对YIG带阻滤波器阐述了YIG带阻滤波器设计原理,介绍了近年来几种典型谐振器结构的发展状况,并分析了这几种结构的优缺点。

一种微型化数控YIG调谐滤波器设计

简要叙述了一种微型化数控YIG调谐滤波器的设计方案,介绍了谐振电路、磁路、激励器及补偿电路等仿真设计方法,借助LTCC、微组装工艺技术制作了实物样品。试验结果表明,谐振电路、磁路的微型化可有效减小YIG体积,磁电集成一体化设计可实现组件的微型化,经测试性能指标达到应用要求,可满足现代通信、雷达、电子对抗、导航等微型系统应用需求。

复杂电磁频谱环境中YIG调谐带阻滤波器干扰抑制技术

在复杂电磁频谱环境中,多个干扰信号并存时对整机系统接收灵敏度、动态范围等关键指标产生不可忽视的影响,严重时可造成接收饱和、信号阻塞及虚假响应。多级多通道YIG调谐带阻滤波器的陷波频率可调功能可有效抑制多个干扰信号,特别是干扰信号频率复杂多变的应用场合。以四通道双阻带变频组件为例,介绍多阻带YIG调谐带阻滤波器在接收通道中进行干扰信号抑制的解决方案,并提供测试结果,也为提升系统在复杂电磁频谱环境中的抗干扰能力提供了思路。

YIG调谐带阻滤波器的新应用

首先介绍了YIG调谐滤波器的工作原理、特点和常规应用。在此基础上创造性地提出了YIG调谐带阻滤波器的新型用法,包括梳谱式阻带可变滤波器、多路幅相一致带阻滤波器以及开关滤波器,不仅拓展了YIG调谐滤波器的功能,而且改善了YIG器件扫速等固有的缺陷,为YIG调谐带阻滤波器更为广泛的应用找到了新的思路和方向。

基于IronPython的YIG调谐滤波器自动建模

针对YIG调谐滤波器仿真设计过程中大量的复杂建模问题,提出采用IronPython脚本语言实现自动建模的方法。通过SharpDevelop实现可视化界面编程,采用VS2013+PTVS开发基于IronPython语言的ANSYS EM脚本,实现了0.38~2 GHz、2~6 GHz、6~18 GHz和18~26.5 GHz等四种YIG滤波器的磁路与谐振结构的参数化自动建模,具有一键调用、模型参数化修改、全自动化建模、后续新器件可集成等功能。每个模型建立耗时约40 s,对于提高YIG滤波器设计效率,实现知识共享具有积极的意义.

YIG调谐带通滤波器相位一致性设计

针对现代电子设备对YIG调谐滤波器相位一致性的要求，从工程设计角度分析了影响其相位特性的因素，并总结了通带内相位的变化规律，提出采用YIG调谐带通滤波器多路集成设计实现相位一致性的最佳方案，解决了磁性器件中磁滞、非线性、温漂等关键因素引起的相位特性问题。简要介绍了YIG调谐带通滤波器多路集成设计中多路集成耦合结构、集成磁路及各路精确补偿等重要环节的仿真优化等设计。调谐频率2～6GHz四通道YIG幅相一致性YIG带通滤波器设计结果表明，各通道间相位一致性：±8°，幅度一致性：±1．5dB，满足设计要求。

可变带宽YIG调谐带阻滤波器仿真设计

为了提高电子仪器、设备的抗干扰能力，适应日益复杂的空间电磁环境，给出了一种新型的可变带宽YIG调谐带阻滤波器设计。通过磁路结构、耦合模式、驱动电路设计、仿真和优化，采用自屏蔽同体磁路、稳恒直流磁场、双路对称级联耦合和数字控制及补偿技术，在6-12GHz频率范围，实现了-40dB阻带宽度0～20MHz范围任意可调。使用中可通过数字控制端口便捷选择原阻带带宽模式、可变带宽模式或双阻带模式等三种典型的工作模式，抑制不同频率和频宽的大信号阻塞干扰。

YIG调谐滤波器仿真设计

利用仿真软件对YIG调谐滤波器进行仿真优化,可更方便、快速地设计出满足技术指标要求的滤波器,避免大量繁琐的试验,提高工作效率。YIG滤波器软件仿真设计的具体步骤为:首先通过理论设计得出磁路参数和耦合参数,然后利用MAXWELL 3D完成高频电磁场仿真设计,确定磁路结构参数;在HFSS中建立合理的耦合谐振模型,并对该模型进行仿真。通过对各种参数的优化,最终确定器件所需要的所有设计参数,完成仿真。

基于YIG调谐带阻滤波器的低噪声L波段接收前端

L波段接收前端的噪声、频率预选和带内干扰信号的抑制对雷达接收机的灵敏度、动态范围、信号的选择和抗干扰能力等技术指标有着重要影响。采用三阻带YIG调谐带阻滤波器,通过连续可调谐、可分可合控制方法实现了L波段预选滤波器带内多达3个干扰信号的抑制以及单个干扰信号的深度抑制。多阻带抑制、限幅、低噪声系数及前置衰减的动态范围扩展等设计有效提升了L波段接收前端在复杂空间电磁环境中的抗干扰能力。试验样品的测试数据验证了设计方案的可行性和工程实用性。

2～18GHz超宽带YIG调谐带阻滤波器

将半集中参数的环耦合电路等效为截止频率很高的低通滤波器作为直通传输,YIG小球在外场的作用下等效为一个可变的L-C谐振回路,和低通滤波器叠加形成一个阻带中心频率可调的带阻滤波器。给出2～18GHz、16级等元件结构YIG调谐带阻滤波器的实验结果,该滤波器的直通损耗小于2dB,阻带高度大于40dB,40dB阻带宽度大于8MHz,已达到实用水平。

YIG调谐滤波器锁相自跟踪技术方案设计与实现

介绍了一种利用YIG调谐滤波器锁相自跟踪技术解决因磁滞、调谐非线性、温度漂移等影响其频率准确度的方法。着重叙述了锁相自跟踪的工作原理、设计方案及预选/跟踪滤波器、锁相电路等设计技术。超外差接收前端的中频差频与YIG调谐滤波器的自跟踪技术结合可在增强射频信号预选特性的同时有效提升工作频率的准确度,此外,YIG调谐滤波器的良好线性调谐特性可使得锁相自跟踪环路在整个工作频带内具有良好的一致性。器件实测结果表明,在2~18 GHz频率范围内,频率准确度优于±1.5 MHz,方案的合理性和技术的先进性对YIG调谐滤波器在高性能电子设备中的应用有较大的参考意义和实用价值。

低成本YIG调谐带通滤波器

在准确设计计算的基础上,利用价格低廉的YIG多晶球与工业纯铁磁路,一种可用于3.7~4.2GHz频段卫星广播接收机的电控高频信号选通单元-YIG调谐带通滤波器,已经被试制成功;其综合微波性能比变容二极管滤波器的要好,而成本相近.也可在其它频率上实现此类器件,在性能上也可再度提高.

合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器

基于功率分配-滤波-通带合成的原理,设计了一种合成瞬时带宽超宽的新型YIG调谐带通滤波器,其合成瞬时带宽是两只YIG调谐带通滤波器瞬时带宽之和,损耗等于分支路上的功分器、YIG滤波器、合路器的损耗之和。用两只工作频率6～18GHz、3dB带宽等于400MHz的YIG调谐带通滤波器合成为瞬时带宽大于800MHz超宽带YIG调谐滤波器,设计结果证明了这种方法的可行性和理论的正确性。

多晶YIG磁调滤波器研究

工作频率在6GHz以下、瞬时带宽大于200MHz的磁调滤波器,用传统的单晶YIG磁调滤波器是难以实现的。选择多晶YIG小球作为谐振子,用环耦合结构,借鉴单晶YIG磁调滤波器的设计理论和方法,设计制作了多晶YIG磁调滤波器。器件实测性能如下:在频率2～4GHz范围内,3dB带宽大于150MHz,损耗小于6dB,已达到实用化,表明了多晶YIG用于磁调滤波器的可行性。

基于ADuc812单片机的数控调谐YIG激励器

为使YIG滤波器提供稳定、可靠的激励电流,利用DA转换芯片将数字信号转换为模拟电压信号,控制恒流源电路产生YIG滤波器的激励电流信号,基于ADuc812单片机设计一种通过控制输出电流调谐YIG小球的共振频率的YIG激励器。同时采用12位并行接口通讯,采用硬件和软件相结合的补偿方式进行温度补偿,使用ADuc812芯片中EEPROM作为补偿数据存储器。结果表明:该设计系统运行稳定可靠,目前已经成功应用于某工程项目中,取得了较好的经济效益。

基于YIG技术的四通道干扰抑制模块的设计与研究

本文基于YIG(yttrium iron garnet,钇铁石榴石)调谐带阻滤波器设计了频率覆盖L~S波段的四通道干扰抑制模块,每个通道具有两个频率可控的陷波阻带,且任意阻带可独立进行频率控制,能够对接收通带内的多个干扰信号进行阻隔,测试结果表明,其灵活的阻带控制设计为今后的多通道干扰抑制模块、组件、分机的设计与研究提供了很好的参考。