CN102610888B - 一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器 - Google Patents
一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102610888B CN102610888B CN201210045176.XA CN201210045176A CN102610888B CN 102610888 B CN102610888 B CN 102610888B CN 201210045176 A CN201210045176 A CN 201210045176A CN 102610888 B CN102610888 B CN 102610888B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resonant element
- resonant
- feed
- connector
- bandwidth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，包括金属腔体，第一连接器设置在金属腔体的一侧，第二连接器设置在金属腔体的另一侧，金属腔体内设置介质基片，介质基片的底面覆铜并接地，介质基片的正面设置有第一馈电单元和第二馈电单元，第一馈电单元与第一连接器连接，第二馈电单元与第二连接器连接，第一馈电单元与第二馈电单元之间设置有谐振单元组合，谐振单元组合与第一馈电单元耦合，谐振单元组合与第二馈电单元耦合，谐振单元组合上设置有变容二极管组合，变容二极管组合与控制单元连接，其优点是不仅可以实现滤波器的快速调谐，谐振单元的双模特性，也可以应用较少的谐振单元实现更好的滤波特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种射频滤波器，尤其是涉及一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器。
背景技术
随着移动通信技术的快速发展，移动通信的制式也越来越多，如当前已经广泛应用的无线网络有GSM、CDMA1.X、DCS、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、WiMax和后续的LTE网络等，由于所用频率和制式不同，每建一个网络都要重新规划建设新的无线接入设备，这样极大浪费设备的投入，由于干扰等原因，站址的选择也越来越困难。为了节约运营商的网络覆盖成本和建设时间，软件无线电技术得以提出并应用到当前的移动通信领域。软件无线电可以根据系统需要通过软件实现不同通信制式在同一设备上的切换，所以叫软件无线电，但软件无线电内部最核心的也就是射频模块的软切换，即可调滤波器、可调功放和可调调制解调器等，作为和天馈系统最接近的滤波器的可调谐特性也是重点研究和设计的方向。
无线通信制式的越来越多，对无线系统也提出了新的挑战，就是频谱资源的紧缺。作为不可再生的频谱资源已经成为各类通信标准争夺的重点，为了能够更有效的利用闲置频谱，无线通信领域适时发展了认知无线电技术。认知无线电技术的工作模式为，通过频谱侦测找寻闲置的频谱资源，并用于通信，当这部分频谱其它标准系统需要应用时则适时切换到其它闲置频谱资源继续工作。所以说认知无线电更需要频率和带宽等可调谐的射频滤波器，实现自我配置响应和动态自适应环境变化，以充分利用频谱资源。
当前所提出的可调滤波器多是梳状和交趾等结构，并在其开路端加变容二极管，可调谐特性一般，且属于单模式工作。另外，可调谐速度也难以达到认知无线电等快速调谐的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器。可以快速调谐频率，工作于双模，在谐振单元更少的情况下实现更好的带外抑制，也就是更好的滤波特性，且结合控制网络能够实现快速调谐。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，包括金属腔体、第一连接器和第二连接器，所述的第一连接器设置在金属腔体的一侧，所述的第二连接器设置在金属腔体的另一侧，所述的金属腔体内设置介质基片，所述的介质基片的底面覆铜并接地，所述的介质基片的正面设置有第一馈电单元和第二馈电单元，所述的第一馈电单元与第一连接器连接，所述的第二馈电单元与第二连接器连接，其特征在于所述的第一馈电单元与第二馈电单元之间设置有谐振单元组合，所述的谐振单元组合与第一馈电单元间通过耦合方式馈电，所述的谐振单元组合与第二馈电单元间通过耦合方式馈电，所述的谐振单元组合上设置有变容二极管组合，所述的变容二极管组合与控制单元连接。
谐振单元组合包括第一谐振单元集合和第二谐振单元集合，所述的第一谐振单元集合包括多个结构相同的第一谐振单元，所述的第二谐振单元集合包括多个结构相同的第二谐振单元，第一谐振单元和第二谐振单元的结构相同，所述的第一谐振单元和第二谐振单元呈等腰三角形环状结构，所述的第一馈电单元与第一谐振单元集合中的第一个第一谐振单元耦合，所述的第二馈电单元与第一谐振单元集合中的最后一个第一谐振单元耦合，第二谐振单元设置在两个第一谐振单元之间，第一谐振单元与第二谐振单元耦合。
所述的第一谐振单元的底边位于顶角的上方，第二谐振单元的顶角位于底边的上方，所述的变容二极管组合包括多个变容二极管，变容二极管设置在第一谐振单元和第二谐振单元的底边上。
所述的第一谐振单元的侧边与第二谐振单元的侧边平行，第一谐振单元的底边与第二谐振单元的顶角处于同一直线上，第一谐振单元的顶角与第二谐振单元的底边处于同一直线上。
所述的第一馈电单元与第二馈电单元的结构相同，所述的第一馈电单元包括连接段与馈电段，所述的连接段与馈电段连接，连接段与第一连接器连接，馈电段与第一谐振单元的侧边平行。
所述的第一谐振单元和第二谐振单元呈等腰三角形环状结构。
控制单元包括型号为C8051F的单片机。
与现有技术相比，本发明的优点是不仅可以实现滤波器的快速调谐，谐振单元的双模特性，也可以应用较少的谐振单元实现更好的滤波特性。当频谱检测网络感知到当前频谱有其它网络应用请求，马上搜寻闲置频谱，检测到以后确定系统的工作频率和带宽，由单片机内的程序根据广义切比雪夫耦合矩阵计算出第一谐振单元集合和第二谐振单元集合中各分立单元的中心频率，并进一步确定变容二极管的电容值，由单片机中的控制模块改变变容二极管的偏置电压，进而改变把变容二极管的电容值设定到前述计算出来的电容值。由于滤波器参数调节的不完全确定性，所以为了达到要求的工作频率和带宽，仅仅按理论计算出来的电容值去修改二极管的参数还不能完全达到要求，所以还需要通过遗传算法进一步优化变容二极管的电容值，也就是由单片机内的优化程序和控制单元共同来完成，以达到系统工作的要求。
另外，双模微带滤波器具有小型化、优良频响特性和易于设置传输零点等优点，所以本发明所述谐振单元用的就是双模谐振单元，如图2。与其它双模谐振单元不同，所述谐振单元为三角形环状结构，底部中间开槽，利于焊接可变电容二极管，以进行滤波器参数的自动调整。如果用三角形、矩形等谐振结构则没办法加载变容二极管，进行滤波器的自动调整。
附图说明
图1为本发明的结构图；
图2为谐振单元的电场图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，包括金属腔体1、第一连接器2和第二连接器3，第一连接器2设置在金属腔体1的一侧，第二连接器3设置在金属腔体1的另一侧，金属腔体1内设置介质基片，介质基片的底面覆铜并接地，介质基片的正面设置有第一馈电单元4和第二馈电单元5，第一馈电单元4与第一连接器2连接，第二馈电单元5与第二连接器3连接，第一馈电单元4与第二馈电单元5之间设置有谐振单元组合，谐振单元组合与第一馈电单元4耦合，谐振单元组合与第二馈电单元5耦合，谐振单元组合上设置有变容二极管组合，变容二极管组合与控制单元6连接。
谐振单元组合包括第一谐振单元集合7和第二谐振单元集合8，第一谐振单元集合7包括多个结构相同的第一谐振单元71，第二谐振单元集合8包括多个结构相同的第二谐振单元81，第一谐振单元71和第二谐振单元81的结构相同，第一谐振单元71和第二谐振单元81呈等腰三角形环状结构，第一馈电单元4与第一谐振单元集合中的第一个第一谐振单元71耦合，第二馈电单元5与第一谐振单元集合7中的最后一个第一谐振单元71耦合，第二谐振单元81设置在两个第一谐振单元71之间，第一谐振单元71与第二谐振单元81耦合。
第一谐振单元71的底边位于顶角的上方，第二谐振单元81的顶角位于底边的上方，变容二极管组合包括多个变容二极管9，变容二极管9设置在第一谐振单元71和第二谐振单元81的底边上。
第一谐振单元71的侧边与第二谐振单元81的侧边平行，第一谐振单元71的底边与第二谐振单元81的顶角处于同一直线上，第一谐振单元71的顶角与第二谐振单元81的底边处于同一直线上。
第一馈电单元4与第二馈电单元5的结构相同，第一馈电单元4包括连接段41与馈电段42，连接段41与馈电段42连接，连接段41与第一连接器2连接，馈电段42与第一谐振单元71的侧边平行。
第一谐振单元71和第二谐振单元81呈等边三角形环状结构。
控制单元6包括型号为C8051F的单片机。
Claims (6)
1.一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，包括金属腔体、第一连接器和第二连接器，所述的第一连接器设置在金属腔体的一侧，所述的第二连接器设置在金属腔体的另一侧，所述的金属腔体内设置介质基片，所述的介质基片的底面覆铜并接地，所述的介质基片的正面设置有第一馈电单元和第二馈电单元，所述的第一馈电单元与第一连接器连接，所述的第二馈电单元与第二连接器连接，其特征在于所述的第一馈电单元与第二馈电单元之间设置有谐振单元组合，所述的谐振单元组合与第一馈电单元耦合，所述的谐振单元组合与第二馈电单元耦合，所述的谐振单元组合上设置有变容二极管组合，所述的变容二极管组合与控制单元连接；
谐振单元组合包括第一谐振单元集合和第二谐振单元集合，所述的第一谐振单元集合包括多个结构相同的第一谐振单元，所述的第二谐振单元集合包括多个结构相同的第二谐振单元，第一谐振单元和第二谐振单元的结构相同，所述的第一谐振单元和第二谐振单元呈等腰三角形环状结构，所述的第一馈电单元与第一谐振单元集合中的第一个第一谐振单元耦合，所述的第二馈电单元与第一谐振单元集合中的最后一个第一谐振单元耦合，第二谐振单元设置在两个第一谐振单元之间，第一谐振单元与第二谐振单元耦合。
2.根据权利要求1所述的一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，其特征在于所述的第一谐振单元的底边位于顶角的上方，第二谐振单元的顶角位于底边的上方，所述的变容二极管组合包括多个变容二极管，变容二极管设置在第一谐振单元和第二谐振单元的底边上。
3.根据权利要求2所述的一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，其特征在于所述的第一谐振单元的侧边与第二谐振单元的侧边平行，第一谐振单元的底边与第二谐振单元的顶角处于同一直线上，第一谐振单元的顶角与第二谐振单元的底边处于同一直线上。
4.根据权利要求3所述的一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，其特征在于所述的第一馈电单元与第二馈电单元的结构相同，所述的第一馈电单元包括连接段与馈电段，所述的连接段与馈电段连接，连接段与第一连接器连接，馈电段与第一谐振单元的侧边平行。
5.根据权利要求4所述的一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，其特征在于所述的第一谐振单元和第二谐振单元呈等边三角形环状结构。
6.根据权利要求5所述的一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器，其特征在于控制单元包括型号为C8051F的单片机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210045176.XA CN102610888B (zh) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210045176.XA CN102610888B (zh) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102610888A CN102610888A (zh) | 2012-07-25 |
| CN102610888B true CN102610888B (zh) | 2014-03-05 |
Family
ID=46528122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210045176.XA Expired - Fee Related CN102610888B (zh) | 2012-02-27 | 2012-02-27 | 一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102610888B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103579723B (zh) * | 2013-11-08 | 2015-05-13 | 东南大学 | 一种基于工字形双模谐振器的高选择性带通滤波器 |
| CN104241738B (zh) * | 2014-09-16 | 2017-06-20 | 电子科技大学 | 一种加载pin管的基片集成波导可调滤波器 |
| CN108550966B (zh) * | 2018-04-12 | 2023-05-02 | 上海健康医学院 | 一种中心频率可调绝对带宽不变的可调微带带通滤波器 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1336018A (zh) * | 1999-02-26 | 2002-02-13 | 富士通株式会社 | 超导滤波器模件、超导滤波器组件和热绝缘型同轴电缆 |
| CN101420056A (zh) * | 2007-10-24 | 2009-04-29 | 华为技术有限公司 | 一种微带线滤波器、双工器及射频装置 |
| EP2254195A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-24 | Raytheon Company | Tunable bandpass filter |
| CN101958442A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-01-26 | 华东交通大学 | 基于楔形sir结构的微波三频带通滤波器 |
-
2012
- 2012-02-27 CN CN201210045176.XA patent/CN102610888B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1336018A (zh) * | 1999-02-26 | 2002-02-13 | 富士通株式会社 | 超导滤波器模件、超导滤波器组件和热绝缘型同轴电缆 |
| CN101420056A (zh) * | 2007-10-24 | 2009-04-29 | 华为技术有限公司 | 一种微带线滤波器、双工器及射频装置 |
| EP2254195A1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-11-24 | Raytheon Company | Tunable bandpass filter |
| CN101958442A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-01-26 | 华东交通大学 | 基于楔形sir结构的微波三频带通滤波器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102610888A (zh) | 2012-07-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140071008A1 (en) | Antenna with proximity sensor function | |
| CN103490794B (zh) | 可变天调匹配网络结构电路 | |
| CN102610888B (zh) | 一种可自动感知并快速调整频率和带宽的射频滤波器 | |
| CN103001006B (zh) | 一种带有寄生天线的宽频手机天线及手机 | |
| CN110277820A (zh) | 一种基于lcc补偿网络的参数自调节无线充电系统 | |
| CN103634016A (zh) | 可调式阻抗匹配电路 | |
| CN204013405U (zh) | 一种支持多频段的可调谐高效功率放大器 | |
| CN103594803A (zh) | 自可配置谐振天线及其工作方法 | |
| CN104377444A (zh) | 一种采用可调电容进行阻抗匹配的移动终端宽带天线 | |
| CN101800561A (zh) | 一种阻抗匹配装置及方法 | |
| CN104022750A (zh) | 一种宽带电调滤波器电路 | |
| CN107732424B (zh) | 用于短波环天线实现阻抗匹配的天调网络结构及方法 | |
| CN203839510U (zh) | 一种手机及其天线 | |
| CN101997946A (zh) | 可调手机天线匹配电路及使用该电路的手机 | |
| CN202523823U (zh) | 一种双模智能调谐滤波器 | |
| CN102610931A (zh) | 频段可调天线和频段可调天线系统以及移动终端 | |
| CN105161865A (zh) | 一种金属框lte天线 | |
| CN103379612A (zh) | 室内分布系统利用天馈线供电的方法和系统 | |
| CN103825074B (zh) | 一种频率和带宽可调的射频滤波器 | |
| CN205846224U (zh) | 一种可调多频天线 | |
| CN104701625A (zh) | 具备解耦合功能的天线组件、解耦合方法和解耦合系统 | |
| CN204966668U (zh) | 一种金属框lte天线 | |
| CN106356632A (zh) | 一种有源天线系统及移动终端 | |
| CN101964454A (zh) | 终端天线的调谐方法、天线装置、以及终端 | |
| CN206834309U (zh) | 一种平面双频可调的带通‑带阻滤波器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140305 Termination date: 20150227 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |