[發(fā)明專利]一種提高陷波頻率準(zhǔn)確度的YIG帶阻濾波器結(jié)構(gòu)及調(diào)測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910302545.0
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN109981079A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 米添;趙艷;姚廷波;陳森;王睿;謝雪康;趙賢
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 夏琴

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種提高陷波頻率準(zhǔn)確度的YIG帶阻濾波器結(jié)構(gòu)及調(diào)測方法。本方案包括YIG帶阻濾波器模塊(包括控制板、YIG帶阻濾波器)和自動調(diào)測平臺(包括PC機(jī)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀及線性電源)，所述線性電源用于給控制板供電，所述PC機(jī)具有自動調(diào)測軟件，所述PC機(jī)自動下發(fā)調(diào)測命令和校正碼表給控制板，所述控制板內(nèi)含F(xiàn)LASH空間，所述FLASH空間內(nèi)置CAN程序、校正碼表和FPGA程序，每次加電啟動時，CAN程序?qū)⑿Ｕa表傳遞給FPGA用于修正陷波頻率；所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接PC機(jī)，PC機(jī)所帶的自動調(diào)測軟件根據(jù)測試曲線計算出YIG帶阻濾波器模塊的陷波頻率值。采用本發(fā)明來實現(xiàn)該類YIG帶阻濾波器模塊的設(shè)計和調(diào)測，可極大提高調(diào)測效率和陷波頻率準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種提高陷波頻率準(zhǔn)確度的YIG帶阻濾波器結(jié)構(gòu)及調(diào)測方法，可廣泛應(yīng)用到寬帶射頻領(lǐng)域中。

背景技術(shù)

在寬帶射頻領(lǐng)域，由于可調(diào)諧YIG帶阻濾波器具有頻率調(diào)諧范圍寬、響應(yīng)速度快、阻帶帶寬可極其窄(如0.5％的阻帶帶寬)等特點而得到廣泛運用。該類型傳統(tǒng)的模塊設(shè)計方法是將YIG組件進(jìn)行調(diào)試，通過緊固螺釘將其固定在模塊內(nèi)部盒體底板上，再通過控制電路解讀系統(tǒng)下發(fā)的控制碼完成所需頻率的陷波，而在通常情況下，由于盒體的熱平衡點與YIG組件不一致，且安裝過程中有應(yīng)力導(dǎo)致盒體形變而使得內(nèi)部疊片磁路發(fā)生微小形變，需要調(diào)諧的磁場就會發(fā)生改變，從而導(dǎo)致陷波頻率偏移，而該類濾波器Q值極高，帶寬很窄，一旦出現(xiàn)頻率漂移值超過阻帶帶寬1/2時，其陷波效果就不能滿足使用需求，這往往就需要對YIG組件進(jìn)行二次調(diào)試，這樣的設(shè)計及調(diào)測思路，極大的影響調(diào)測效率，且往往指標(biāo)都不能達(dá)到最優(yōu)。其設(shè)計及調(diào)測流程示意如圖1所示。

該類型YIG濾波器的陷波頻率準(zhǔn)確度具有易受溫度和環(huán)境應(yīng)用影響的缺陷，可調(diào)測性和生產(chǎn)性較差，不利于系統(tǒng)使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對YIG帶阻濾波器的調(diào)試效率低下及性能不易達(dá)到最優(yōu)的缺點，提供了一種提高陷波頻率準(zhǔn)確度的YIG帶阻濾波器結(jié)構(gòu)及調(diào)測方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種提高陷波頻率準(zhǔn)確度的YIG帶阻濾波器結(jié)構(gòu)，包括YIG帶阻濾波器模塊和自動調(diào)測平臺，所述YIG帶阻濾波器模塊包括控制板、YIG帶阻濾波器，所述自動調(diào)測平臺包括PC機(jī)、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀及線性電源，所述線性電源用于給控制板供電，所述PC機(jī)具有自動調(diào)測軟件，所述PC機(jī)自動下發(fā)調(diào)測命令給控制板，所述控制板內(nèi)含F(xiàn)LASH空間，所述FLASH空間內(nèi)置CAN程序和FPGA程序，所述控制板用于YIG帶阻濾波器的加電及控制，每次加電啟動時，CAN程序?qū)C機(jī)計算的校正碼表內(nèi)容傳遞給FPGA，F(xiàn)PGA再根據(jù)控制命令自動修正陷波頻率；所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接PC機(jī)，所述矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀輸出射頻信號給YIG帶阻濾波器模塊，YIG帶阻濾波器模塊再將射頻信號輸出給矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，由自動測試軟件讀出矢量分析儀上測試曲線自動計算出YIG帶阻濾波器模塊的陷波頻率值。

進(jìn)一步的，所述PC機(jī)和控制板之間通過控制總線連接。

進(jìn)一步的，校正碼表的計算過程：(1)PC機(jī)中的自動測試軟件通過控制總線將被測YIG帶阻濾波器模塊調(diào)諧于規(guī)定測量頻率點，通過GPIB接口總線與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀通信，在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀上規(guī)定的掃頻范圍內(nèi)，返回頻率響應(yīng)曲線的數(shù)值矩陣，找出插入損耗最小值α1,再讀出頻率響應(yīng)曲線上比插入損耗最小值α1大35dB的上邊界頻率f1、下邊界頻率f2，則獲得濾波器陷波中心控制頻率為f0＝│f₁–f₂│/2；(2)計算陷波頻率和中心控制頻率的差值△f＝f₁-f₀，將差值Δf作為校碼值，根據(jù)校碼協(xié)議的位寬，對校碼值進(jìn)行限定大小，得出最終校碼值，生成校碼表。

進(jìn)一步的，PC機(jī)通過控制總線下發(fā)校正碼表前自動清零校碼表，避免重復(fù)下發(fā)碼表導(dǎo)致性能異常。