CN105262502A - 基于无线电台的pin管控制收/发信道共用电路模件 - Google Patents

Abstract

本发明为一种基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件，包括有第Ⅰ频段PIN管控制选通电路(1)，第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路(2)，第Ⅱ频段PIN管控制选通电路(3)，第Ⅱ频段椭圆低通滤波电路(4)，第Ⅲ频段PIN管控制选通电路(5)，第Ⅲ频段椭圆低通滤波电路(6)，共6部分相结合构成一个整件。MCU通过控制晶体管基极电位，可控制PIN管的通断，从而选通或者关断特定通路，从而实现收发共用一个信道。将收发信道细分为三个频段，通过PIN管进行开关控制，针对每个频段特点，选择不同电感、电容值，设计了三级椭圆低通滤波器。总之，本发明在一定程度上减小了传统电台体积和降低了研发成本，明显增强了系统可靠性。

Description

基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件

技术领域

本发明涉及收发信道共用电路，特别是一种基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件。

背景技术

近年来通信技术获得了惊人的发展,而无线通信技术是其中发展最为迅速的一个分支,无线电台在无线通信领域内起步较早，目前已广泛应用在航空航天、铁路、气象、地震等领域。然而，目前国内大部分电台体积较大，成本居高不下。本发明针对电台收发信道不能共用一个信道，且收发信道不同频段不能分开控制的缺点，设计了基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件。为我国电台小型化和低成本化的发展方向提供探索思路和实例。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述已有技术的不足，为适应电台小型化和低成本化的发展趋势，而提供一种基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件，包括有第Ⅰ频段PIN管控制选通电路1，第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路2，第Ⅱ频段PIN管控制选通电路3，第Ⅱ频段椭圆低通滤波电路4，第Ⅲ频段PIN管控制选通电路5，第Ⅲ频段椭圆低通滤波电路6，共6部分相结合构成一个整件，其中：

所述第Ⅰ频段PIN管控制选通电路1，又包含第Ⅰ频段三极管控制电路11，第Ⅰ频段PIN管开关电路12，三极管V5基极与MCU相连，当MCU给出第Ⅰ频段导通控制信号，继而三极管V5和V3随之导通，产生导通后级PIN管开关电路阀值电平，用以确保当V5基极给出高电平控制信号，三极管V5、V3以及PIN管V1、V4导通，实现从该通路输出RX/TX信号，当V5基极给出低电平控制信号，三极管V5、V3以及PIN管V1、V4处于截止状态，保证从其他通路输出RX/TX信号。

所述第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路2，又包含第Ⅰ频段第一级椭圆低通滤波电路21、第Ⅰ频段第二级椭圆低通滤波电路22、第Ⅰ频段第三级椭圆低通滤波电路23，由电感、电容组组成三级低通无源滤波器，用以在TX通路起滤除第Ⅰ频段高次谐波的作用，在RX通路起抑制第Ⅰ频段干扰信号(中频干扰、镜像干扰)的作用；

所述第Ⅱ频段PIN管控制选通电路3，又包含第Ⅱ频段三极管控制电路31，第Ⅱ频段PIN管开关电路32，三极管V10基极与MCU相连，当MCU给出第Ⅱ频段导通控制信号，继而三极管V10和V8随之导通，产生导通后级PIN管开关电路阀值电平，用以确保当V10基极给出高电平控制信号，三极管V10、V8以及PIN管V6、V9导通，实现从该通路输出RX/TX信号，当V10基极给出低电平控制信号，三极管V10、V8以及PIN管V6、V9处于截止状态，保证从其他通路输出RX/TX信号。

所述第Ⅱ频段椭圆低通滤波电路4，又包含第Ⅱ频段第一级椭圆低通滤波电路41、第Ⅱ频段第二级椭圆低通滤波电路42、第Ⅱ频段第三级椭圆低通滤波电路43，由电感、电容组组成三级低通无源滤波器，用以在TX通路起滤除第Ⅱ频段高次谐波的作用，在RX通路起抑制第Ⅱ频段干扰信号(中频干扰、镜像干扰)的作用；

所述第Ⅲ频段PIN管控制选通电路5，又包含第Ⅲ频段三极管控制电路51，第Ⅲ频段PIN管开关电路52，三极管V15基极与MCU相连，当MCU给出第Ⅲ频段导通控制信号，继而三极管V15和V13随之导通，产生导通后级PIN管开关电路阀值电平，用以确保当V15基极给出高电平控制信号后，三极管V15、V13以及PIN管V11、V14导通，实现从该通路输出RX/TX信号，当V15基极给出低电平控制信号，三极管V15、V13以及PIN管V11、V14处于截止状态，保证从其他通路输出RX/TX信号。

所述第Ⅲ频段椭圆低通滤波电路6，又包含第Ⅲ频段第一级椭圆低通滤波电路61、第Ⅲ频段第二级椭圆低通滤波电路62、第Ⅲ频段第三级椭圆低通滤波电路63，由电感、电容组组成三级低通无源滤波器，用以在TX通路起滤除第Ⅲ频段高次谐波的作用，在RX通路起抑制第Ⅲ频段干扰信号(中频干扰、镜像干扰)的作用；

本发明主要设计思想：采用PIN管开关电路和三极管控制电路，实现电台收发信道共用一个通路，简化电路结构，减少使用器件，降低研发成本，增强系统可靠性；RX/TX信号频段分布在VHF之间，若共用一个滤波电路，信号的二次谐波不能有效被滤除，进而不能保证系统的抗干扰能力。本发明采用了分段滤波的方法，即把整个工作频段细分为三个频段，选择不容容值和感值的电容、电感组成椭圆低通滤波电路。RX/TX信号从该通道经滤波电路后，送至后续电路，从而安全可靠实现数据的收/发。

本发明的显著效果：

本操作方法可实现电台收发信道共用一个传输通路，简化了电路结构，减少了使用器件，使电台体积更小，成本更低，可靠性更高。

附图说明：

图1为本发明PIN管控制收/发信道共用电路原理图；

图中符号说明：

1是第Ⅰ频段PIN管控制选通电路；

2是第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路；

3是第Ⅱ频段PIN管控制选通电路；

4是第Ⅱ频段椭圆低通滤波电路；

5是第Ⅲ频段PIN管控制选通电路；

6是第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路；

11、31、51分别为是第Ⅰ频段、第Ⅱ频段、第Ⅲ频段三极管控制电路；

12、32、52分别为是第Ⅰ频段、第Ⅱ频段、第Ⅲ频段PIN管开关电路；

21、22、23分别为第Ⅰ频段第一级、第二级、第三级椭圆低通滤波电路；

41、42、43分别为第Ⅱ频段第一级、第二级、第三级椭圆低通滤波电路；

61、62、63分别为第Ⅲ频段第一级、第二级、第三级椭圆低通滤波电路；

具体实施方式

请参阅图1，为本发明具体实施例。

结合图1可见：本发明包括有第Ⅰ频段PIN管控制选通电路1，第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路2，第Ⅱ频段PIN管控制选通电路3，第Ⅱ频段椭圆低通滤波电路4，第Ⅲ频段PIN管控制选通电路5，第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路6，共6部分相结合构成一个整件，其中：

所述第Ⅰ频段PIN管控制选通电路1，又包含三极管控制电路11，PIN管开关电路12；且：

V1一端接RX/TX信号，一端与L4、V4依次串接；

V4的1、2管脚串接后接R3、C10，并与V3的集电极相连，R3、C10另一端接地；

V3发射极外接MCU；V3基极接R2与V5集电极相连；

R1跨接V3基极和发射极；

V5发射极接地，基极接第Ⅰ频段PIN管控制选通信号(与MCU相连)。

所述第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路2，又包含第Ⅰ频段第一级椭圆低通滤波电路21、第Ⅰ频段第二级椭圆低通滤波电路22、第Ⅰ频段第三级椭圆低通滤波电路23，由C1～C9、L1～L3组成三级椭圆低通滤波器，且：

C1、L2并联两端分别接C4、C5接地，C2、L1并联两端分别接C6、C7接地，C3、L3并联两端分别接C8、C9接地，且L2、L1、L3依次串接，L2接V1的1、2脚，L3接V2的1、2脚。

所述第Ⅱ频段PIN管控制选通电路3，又包含三极管控制电路31，PIN管开关电路32；且：

V6一端接RX/TX信号，一端与L8、V9依次串接；

V9的1、2管脚串接后接R6、C20，并与V8的集电极相连，R6、C20另一端接地；

V8发射极外接MCU；V8基极接R5与V10集电极相连；

R4跨接V8基极和发射极；

V10发射极接地，基极接第Ⅱ频段PIN管控制选通信号(与MCU相连)。

所述第Ⅱ频段椭圆低通滤波电路4，又包含第Ⅱ频段第一级椭圆低通滤波电路41、第Ⅱ频段第二级椭圆低通滤波电路42、第Ⅱ频段第三级椭圆低通滤波电路43，由C11～C19、L5～L7组成三级椭圆低通滤波器，且：

C11、L5并联两端分别接C14、C15接地，C12、L7并联两端分别接C16、C17接地，C13、L6并联两端分别接C18、C19接地，且L5、L7、L6依次串接，L5接V6的1、2脚，L6接V7的1、2脚。

所述第Ⅲ频段PIN管控制选通电路5，又包含三极管控制电路51，PIN管开关电路52；且：

V11一端接RX/TX信号，一端与L12、V14依次串接；

V14的1、2管脚串接后接R9、C30，并与V13的集电极相连，R9、C30另一端接地；

V13发射极外接MCU；V13基极接R8与V15集电极相连；

R7跨接V13基极和发射极；

V15发射极接地，基极接第Ⅲ频段PIN管控制选通信号(与MCU相连)。

所述第Ⅲ频段椭圆低通滤波电路6，又包含第Ⅲ频段第一级椭圆低通滤波电路61、第Ⅲ频段第二级椭圆低通滤波电路62、第Ⅲ频段第三级椭圆低通滤波电路63，由C21～C29、L9～L11组成三级椭圆低通滤波器，且：

C21、L11并联两端分别接C24、C25接地，C22、L9并联两端分别接C26、C27接地，C23、L10并联两端分别接C28、C29接地，且L11、L9、L10依次串接，L11接V11的1、2脚，L10接V12的1、2脚。

值得特别说明的是：

本发明选用主要器件型号：V1、V2、V4、V6、V7、V9、V11、V12、V14为HSMP-482B，V5、V10、V15为DTC64EET1，V3、V8、V13为MMBT3906WT1。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提上，还可以做出若干改进和润饰，这些修改、等同替换和改进等，均应包含在发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件，包括有第Ⅰ频段PIN管控制选通电路(1)，第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路(2)，第Ⅱ频段PIN管控制选通电路(3)，第Ⅱ频段椭圆低通滤波电路(4)，第Ⅲ频段PIN管控制选通电路(5)，第Ⅲ频段椭圆低通滤波电路(6)，共6部分相结合构成一个整件，其特征是：

所述第Ⅰ频段PIN管控制选通电路(1)，又包含第Ⅰ频段三极管控制电路(11)，第Ⅰ频段PIN管开关电路(12)，用以确保当第Ⅰ频段三极管控制电路(11)中的V5基极给出高电平控制信号，继而三极管V5、V3以及PIN管V1、V4导通，实现从该通路输出RX/TX信号，当V5基极给出低电平控制信号，三极管V5、V3和PIN管V1、V4处于截止状态，保证从其他通路输出RX/TX信号，且：

V1一端接RX/TX信号，一端与L4、V4依次串接；

V4的1、2管脚串接后接R3、C10，并与V3的集电极相连，R3、C10另一端接地；

V3发射极外接MCU；V3基极接R2与V5集电极相连；

R1跨接V3基极和发射极；

V5发射极接地，基极接第Ⅰ频段PIN管控制选通信号(与MCU相连)。

2.如权利要求1所述的基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件，其特征是：

所述第Ⅰ频段椭圆低通滤波电路(2)，又包含第Ⅰ频段第一级椭圆低通滤波电路(21)、第Ⅰ频段第二级椭圆低通滤波电路(22)、第Ⅰ频段第三级椭圆低通滤波电路(23)，由C1～C9、L1～L3组成三级椭圆低通滤波器，用以在TX通路起滤除第Ⅰ频段高次谐波的作用，在RX通路起抑制第Ⅰ频段干扰信号(中频干扰、镜像干扰)的作用；且：

C1、L2并联两端分别接C4、C5接地，C2、L1并联两端分别接C6、C7接地，C3、L3并联两端分别接C8、C9接地，且L2、L1、L3依次串接，L2接V1的1、2脚，L3接V2的1、2脚。

3.如权利要求1所述的基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件，其特征是：

所述第Ⅱ频段PIN管控制选通电路(3)，又包含第Ⅱ频段三极管控制电路(31)，第Ⅱ频段PIN管开关电路(32)，用以确保当第Ⅱ频段三极管控制电路(31)中的V10基极给出高电平控制信号，继而三极管V10、V8以及PIN管V6、V9导通，实现从该通路输出RX/TX信号，当V10基极给出低电平控制信号，三极管V10、V8和PIN管V6、V9处于截止状态，保证从其他通路输出RX/TX信号，且：

V6一端接RX/TX信号，一端与L8、V9依次串接；

V9的1、2管脚串接后接R6、C20，并与V8的集电极相连，R6、C20另一端接地；

V8发射极外接MCU；V8基极接R5与V10集电极相连；

R4跨接V8基极和发射极；

V10发射极接地，基极接第Ⅱ频段PIN管控制选通信号(与MCU相连)。

4.如权利要求1所述的基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件，其特征是：

所述第Ⅱ频段椭圆低通滤波电路(4)，又包含第Ⅱ频段第一级椭圆低通滤波电路(41)、第Ⅱ频段第二级椭圆低通滤波电路(42)、第Ⅱ频段第三级椭圆低通滤波电路(43)，由C11～C19、L5～L7组成三级椭圆低通滤波器，用以在TX通路起滤除第Ⅱ频段高次谐波的作用，在RX通路起抑制第Ⅱ频段干扰信号(中频干扰、镜像干扰)的作用；且：

C11、L5并联两端分别接C14、C15接地，C12、L7并联两端分别接C16、C17接地，C13、L6并联两端分别接C18、C19接地，且L5、L7、L6依次串接，L5接V6的1、2脚，L6接V7的1、2脚。

5.如权利要求1所述的基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件，其特征是：

所述第Ⅲ频段PIN管控制选通电路(5)，又包含第Ⅲ频段三极管控制电路(51)，第Ⅲ频段PIN管开关电路(52)，用以确保当第Ⅲ频段三极管控制电路(51)中的V15基极给出高电平控制信号，继而三极管V15、V13以及PIN管V11、V14导通，实现从该通路输出RX/TX信号，当V15基极给出低电平控制信号，三极管V15、V13和PIN管V11、V14处于截止状态，保证从其他通路输出RX/TX信号，且：

V11一端接RX/TX信号，一端与L12、V14依次串接；

V14的1、2管脚串接后接R9、C30，并与V13的集电极相连，R9、C30另一端接地；

V13发射极外接MCU；V13基极接R8与V15集电极相连；

R7跨接V13基极和发射极；

V15发射极接地，基极接第Ⅲ频段PIN管控制选通信号(与MCU相连)。

6.如权利要求1所述的基于无线电台的PIN管控制收/发信道共用电路模件，其特征是：

所述第Ⅲ频段椭圆低通滤波电路(6)，又包含第Ⅲ频段第一级椭圆低通滤波电路(61)、第Ⅲ频段第二级椭圆低通滤波电路(62)、第Ⅲ频段第三级椭圆低通滤波电路(63)，由C21～C29、L9～L11组成三级椭圆低通滤波器，用以在TX通路起滤除第Ⅲ频段高次谐波的作用，在RX通路起抑制第Ⅲ频段干扰信号(中频干扰、镜像干扰)的作用；且：

C21、L11并联两端分别接C24、C25接地，C22、L9并联两端分别接C26、C27接地，C23、L10并联两端分别接C28、C29接地，且L11、L9、L10依次串接，L11接V11的1、2脚，L10接V12的1、2脚。