CN105450198A - 一种介质谐振器型电调滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明属于通信设备技术领域，公开了一种介质谐振器型电调滤波器，包括依次串联的多组调谐回路，每组调谐回路具有相同的电路结构；其中，每组调谐回路包含第一电容和第一谐振回路，所述第一电容的一端为调谐输入端，所述第一电容的另一端与所述第一谐振回路的一端连接并作为调谐回路的调谐输出端，所述第一谐振回路的另一端接地，所述第一谐振回路包括由相互串联的第二电容和变容二极管组成的容性串联电路，以及与所述容性串联电路并联的同轴介质谐振器；所述每组调谐回路还包含用于所述变容二极管加反向电压的电源输入端口。

Description

一种介质谐振器型电调滤波器

技术领域

本发明属于通信设备技术领域，特别涉及一种介质谐振器型电调滤波器，可用于L频段(1GHz～2GHz)射频信号的滤波。

背景技术

随着通信技术的不断发展，短波、超短波通信频率资源非常匮乏，再加上用户需要更宽的信道带宽来实现高速数据通信，故L频段的通信设备发展迅速，而在这些设备的信道硬件中需要选择性好、频率可变的的选频器件。

以往频段的电调滤波器都是n组由电感线圈、变容二极管和高Q电容组成的调谐回路组成，利用改变变容二极管的反向偏置电压来控制带通滤波器的选通频率，来实现信道中选通有用信号、衰减带外无用信号的作用。

由于在L频段应用电感线圈会因为电感Q值不高的特点而影响电调滤波器整体指标，进而不能达到通信设备对信道的指标要求，造成接收灵敏度降低，杂散抑制度不够等问题。

发明内容

针对上述缺点，本发明的目的在于提供一种介质谐振器型电调滤波器，能够使电调滤波器的体积小、频率选择性好。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种介质谐振器型电调滤波器，其特征在于，所述介质谐振器型电调滤波器包括依次串联的多组调谐回路，每组调谐回路具有相同的电路结构；

其中，每组调谐回路包含第一电容和第一谐振回路，所述第一电容的一端为调谐输入端，所述第一电容的另一端与所述第一谐振回路的一端连接并作为调谐回路的调谐输出端，所述第一谐振回路的另一端接地，所述第一谐振回路包括由相互串联的第二电容和变容二极管组成的容性串联电路，以及与所述容性串联电路并联的同轴介质谐振器；所述每组调谐回路还包含用于所述变容二极管加反向电压的电源输入端口。

技术方案一的特点和进一步的改进为：

(1)所述电源输入端口串联第一电感，所述第一电感用于阻隔所述第一谐振回路的射频信号。

(2)所述介质谐振器型电调滤波器具有射频输入端和射频输出端，所述介质谐振器型电调滤波器的第一组调谐回路的调谐输入端连接所述射频输入端，所述介质谐振器型电调滤波器的最后一组调谐回路的调谐输出端通过耦合电容连接所述射频输出端。

(3)所述介质谐振器型电调滤波器具体包括3组调谐回路；或者，所述介质谐振器型电调滤波器具体包括4组调谐回路。

技术方案二：

一种介质谐振器型电调滤波器，用于L频段，所述用于L频段的介质谐振器型电调滤波器包括多路如技术方案一所述的介质谐振器型电调滤波器，以及第一多路开关和第二多路开关，多路介质谐振器型电调滤波器分别通过所述第一多路开关与射频输入端口连接，且分别通过所述第二多路开关与射频输出端口连接，所述多路介质谐振器型电调滤波器分别用于对L频段中的不同频段进行滤波。

技术方案二的特点和进一步的改进为：

(1)所述用于L频段的介质谐振器型电调滤波器还包括选频控制器，所述选频控制器中存储有每路介质谐振器型电调滤波器在不同频率工作时所有变容二极管所需的反相电压，所述选频滤波器用于根据电台的工作频率控制所述第一多路开关选通一路介质谐振器型电调滤波器进行工作，并将存储的该路介质谐振器型电调滤波器在对应频率工作时所有变容二极管所需的反相电压输入至对应的电源输入端口。

(2)所述多路开关采用晶闸管，或者开关二极管，或者继电器，或者电子开关IC芯片。

本发明的有益效果为：解决了L频段通信设备中信道选频的问题，实现了利用介质谐振器型电调滤波器进行选频，并且该电调滤波器比普通电调滤波器有更低的插入损耗，更好的矩形参数等特征，使利用该技术的信道指标更高，进而使该通信设备具有灵敏度更高、抗干扰能力更强、发射杂散更小等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种介质谐振器型电调滤波器的结构示意图一；

图2为本发明实施例提供的一种介质谐振器型电调滤波器的结构示意图二；

图3为本发明实施例提供的一种介质谐振器型电调滤波器的电路结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种介质谐振器型电调滤波器的结构示意图三；

图5为本发明实施例提供的一种介质谐振器型电调滤波器的结构示意图四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种介质谐振器型电调滤波器，所述介质谐振器型电调滤波器包括依次串联的多组调谐回路，每组调谐回路具有相同的电路结构。

其中，如图1所示，每组调谐回路包含第一电容和第一谐振回路，所述第一电容的一端为调谐输入端，所述第一电容的另一端与所述第一谐振回路的一端连接并作为调谐回路的调谐输出端，所述第一谐振回路的另一端接地，所述第一谐振回路包括由相互串联的第二电容和变容二极管组成的容性串联电路，以及与所述容性串联电路并联的同轴介质谐振器；所述每组调谐回路还包含用于所述变容二极管加反向电压的电源输入端口。

进一步的，如图2所示，所述电源输入端口串联第一电感，所述第一电感用于阻隔所述第一谐振回路的射频信号。

所述介质谐振器型电调滤波器具有射频输入端和射频输出端，所述介质谐振器型电调滤波器的第一组调谐回路的调谐输入端连接所述射频输入端，所述介质谐振器型电调滤波器的最后一组调谐回路的调谐输出端通过耦合电容连接所述射频输出端。

示例性的，如图3所示，为本发明实施例提供的一种利用同轴介质谐振器实现的电调滤波器的一路介质谐振器型电调滤波器原理示意图。该路介质谐振器型电调滤波器是一个双端口网络，包含2个射频口，分别为射频输入口、射频输出口。射频输入口连接有同轴介质谐振器X1、变容二极管V1、高Q电容C1和C2组成的调谐回路1。可以把调谐回路视为一个基本单元，每一个基本单元的电路模式是一样的，器件取值根据设计的频率范围会有所不同。调谐回路1的输出端连接到下一个基本单元的输入端，一级一级串联起来，最后一个谐振回路n的输出端口连接一个耦合高Q电容C(2n+1)后再和射频输出口连接。

调谐回路基本单元的构成是：以谐振回路1为例，基本单元的输入端连接耦合高Q电容C1，然后连接到一个谐振电路，最后连接到该基本单元的输出端，其中该谐振电路由高Q电容C2、变容二极管V1串联组成的可变电容组合和同轴介质谐振器X1并联构成，谐振电路的末端接地。

图3中的VCC1是给变容二极管加反向电压的输入端，该反向电压为正压，根据所加电压的不同变容二极管呈现不同的电容。

在实际应用中应在VCC1的输入端口串接一个电感实现对谐振电路射频信号的阻隔，必要时，需要对VCC1的直流电压进行滤波处理，加入电容、磁珠、EMI滤波器等。

本发明实施例还提供一种介质谐振器型电调滤波器，用于L频段，所述用于L频段的介质谐振器型电调滤波器包括多路如所述实施例所述的介质谐振器型电调滤波器，以及第一多路开关和第二多路开关，多路介质谐振器型电调滤波器分别通过所述第一多路开关与射频输入端口连接，且分别通过所述第二多路开关与射频输出端口连接，所述多路介质谐振器型电调滤波器分别用于对L频段中的不同频段进行滤波。

示例性的，如图4所示，为本发明实施例提供的一种利用同轴介质谐振器实现的L频段电调滤波器的总体结构示意图。由于一路同轴介质谐振器不能覆盖全部L频段，为了达到满足全频段滤波的目的，本发明实施例采用多路开关K1、多路开关K2对m路不同频率电调滤波器进行选通的方式来实现。

L频段电调滤波器也包含两个射频端口，分别为射频输入端口和射频输出端口。射频输入端口连接多路开关K1，多路开关K1根据频率选择接通一路介质谐振器型电调滤波器，信号通过该路滤波器后，再经过和多路开关K1同时转换的多路开关K2输出，最后从射频输出端口输出。图4为m为3时的例子，根据信号的频率来控制多路开关K1、多路开关K2，若选通了介质谐振器电调滤波器1(BPF1),则其它两路BPF2、BPF3未选通。

本发明实施例中，多路开关K1、多路开关K2可以采用晶闸管、开关二极管、继电器或者电子开关IC芯片，为了达到电台跳频跳速要求优选的使用PIN开关二极管或者电子开关IC芯片。

所述用于L频段的介质谐振器型电调滤波器还包括选频控制器，所述选频控制器中存储有每路介质谐振器型电调滤波器在不同频率工作时所有变容二极管所需的反相电压，所述选频滤波器用于根据电台的工作频率控制所述第一多路开关(即多路开关K1)选通一路介质谐振器型电调滤波器进行工作，并将存储的该路介质谐振器型电调滤波器在对应频率工作时所有变容二极管所需的反相电压输入至对应的电源输入端口。

所述多路开关采用晶闸管，或者开关二极管，或者继电器，或者电子开关IC芯片。

示例性的，如图4所示，为本发明实施例提供的一种利用同轴介质谐振器实现的L频段电调滤波器的选频控制器的实施示意图。选频控制器总共有4路输入信号，分别为频率字、换频信号、使能、时钟。输出信号包括控制电调滤波器中调谐回路1中变容二极管的反向电压VCC1、调谐回路2中变容二极管的反向电压VCC2，(该电压根据调谐回路n的个数依次类推)，调谐回路n中变容二极管的反向电压VCCn，开关控制信号KZ1、KZ2。

选频控制器的工作原理是电台通过输入信号获得当前需要工作的频率和工作状态，选频控制器根据这些信息控制多路开关K1和多路开关K2，KZ1为多路控制开关K1的信号，KZ2为多路控制开关K2的信号，这两种信号可以是单路或多路信号，可以是串行数据或并行数据，根据实施中选用开关的类型进行选择。选通后的电调滤波器根据电台工作频率不同将该存储在选频控制器内该工作频率对应的一组电压VCC1、VCC2、......VCCn输出，控制电调滤波器对该频率信号进行滤波选频处理。

本发明实施例提供的一种介质谐振器型电调滤波器，因为同轴介质谐振器本身Q值高，故配合变容二极管组成的电调滤波器的选择性、插入损耗等指标较好，能达到通信设备对信道的指标要求。通过开关对m组该电调滤波器进行选通，可以实现电调滤波器在更宽频段的覆盖。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种介质谐振器型电调滤波器，其特征在于，所述介质谐振器型电调滤波器包括依次串联的多组调谐回路，每组调谐回路具有相同的电路结构；

其中，每组调谐回路包含第一电容和第一谐振回路，所述第一电容的一端为调谐输入端，所述第一电容的另一端与所述第一谐振回路的一端连接并作为调谐回路的调谐输出端，所述第一谐振回路的另一端接地，所述第一谐振回路包括由相互串联的第二电容和变容二极管组成的容性串联电路，以及与所述容性串联电路并联的同轴介质谐振器；所述每组调谐回路还包含用于所述变容二极管加反向电压的电源输入端口。

2.根据权利要求1所述的一种介质谐振器型电调滤波器，其特征在于，所述电源输入端口串联第一电感，所述第一电感用于阻隔所述第一谐振回路的射频信号。

3.根据权利要求1所述的一种介质谐振器型电调滤波器，其特征在于，所述介质谐振器型电调滤波器具有射频输入端和射频输出端，所述介质谐振器型电调滤波器的第一组调谐回路的调谐输入端连接所述射频输入端，所述介质谐振器型电调滤波器的最后一组调谐回路的调谐输出端通过耦合电容连接所述射频输出端。

4.根据权利要求1所述的一种介质谐振器型电调滤波器，其特征在于，所述介质谐振器型电调滤波器具体包括3组调谐回路；或者，所述介质谐振器型电调滤波器具体包括4组调谐回路。

5.一种介质谐振器型电调滤波器，用于L频段，其特征在于，所述用于L频段的介质谐振器型电调滤波器包括多路如权利要求1所述的介质谐振器型电调滤波器，以及第一多路开关和第二多路开关，多路介质谐振器型电调滤波器分别通过所述第一多路开关与射频输入端口连接，且分别通过所述第二多路开关与射频输出端口连接，所述多路介质谐振器型电调滤波器分别用于对L频段中的不同频段进行滤波。

6.根据权利要求5所述的一种介质谐振器型电调滤波器，其特征在于，所述用于L频段的介质谐振器型电调滤波器还包括选频控制器，所述选频控制器中存储有每路介质谐振器型电调滤波器在不同频率工作时所有变容二极管所需的反相电压，所述选频滤波器用于根据电台的工作频率控制所述第一多路开关选通一路介质谐振器型电调滤波器进行工作，并将存储的该路介质谐振器型电调滤波器在对应频率工作时所有变容二极管所需的反相电压输入至对应的电源输入端口。

7.根据权利要求5所述的一种介质谐振器型电调滤波器，其特征在于，所述多路开关采用晶闸管，或者开关二极管，或者继电器，或者电子开关IC芯片。