CN106209018A - 一种地面雷达用大功率带通滤波器 - Google Patents

一种地面雷达用大功率带通滤波器 Download PDF

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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H11/00—Networks using active elements
    • H03H11/46—One-port networks

Abstract

本发明公开了一种地面雷达用大功率带通滤波器，包括高通滤波电路，所述高通滤波电路包括第一运算放大器，其同向输入端通过依次串联的第二电容、第一电容连接信号输入端，其反向输入端和输出端连接，其输出端还通过串联的第一电阻和第一电感连接到串联的第一电容和第二电容之间；第二电容两端通过第二电阻和第三电阻并联后接地；低通滤波电路包括第二运算放大器，其同向输入端分别通过依次串联的第五电阻和第四电阻连接到第一运算放大器的输出端、通过第五电容接地，其反向输入端和输出端连接；其输出端通过串联的第三电容和第二电感连接到串联的第五电阻和第四电阻之间；第四电阻和第五电阻之间通过第四电容接地。本发明具有功率大、负载能力强、电路结构简洁的优点。

Description

一种地面雷达用大功率带通滤波器
技术领域
本发明涉及滤波技术领域，特别是一种地面雷达用大功率带通滤波器。
背景技术
雷达是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备，它的信息载体是无线电波，其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息（目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等）。
带通滤波器是一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备，是无线接收系统中常用的微波功率滤波模块。随着现代无线通讯系统和电子设备的迅猛发展，研究高性能、体积小、功耗低、负载能力强的大功率带通滤波器成为了无线接收系统的关键技术之一。
发明内容
针对上述技术问题，本发明公开的一种地面雷达用大功率带通滤波器，带通滤波器包括串联的二阶高通滤波电路和二低通滤波电路，功率大，负载能力强；第一运算放大器或第二运算放大器的输出端依次通过电阻、电感和电容连接到第一运算放大器或第二运算放大器的同向输入端，进一步提高负载能力，电路结构简洁。
本发明提供的技术方案为：一种地面雷达用大功率带通滤波器，包括：
高通滤波电路，其包括第一运算放大器，其同向输入端通过依次串联的第二电容、第一电容连接到信号输入端，所述第一运算放大器的反向输入端和输出端连接，所述第一运算放大器的输出端还通过串联的第一电阻和第一电感连接到串联的所述第一电容和所述第二电容之间；所述第二电容的两端还通过第二电阻和第三电阻并联后接地端；
低通滤波电路，其包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同向输入端分别通过依次串联的第五电阻和第四电阻连接到所述第一运算放大器的输出端、通过第五电容接地端，所述第二运算放大器的反向输入端和输出端连接；所述第二运算放大器的输出端作为信号输出端还通过串联的第三电容和第二电感连接到串联的所述第五电阻和所述第四电阻之间； 所述第四电阻和所述第五电阻之间还通过第四电容接地端。
优选的是，所述第二运算放大器的输出端还连接有第一无源滤波电路，所述第一无源滤波电路包括第三电感、第六电容和第七电容；所述第三电感连接到所述第二运算放大器的输出端，所述第三电感的两端通过所述第六电容和所述第七电容并联后接地；所述第三电感与所述第七电容的公共端作为信号输出端。
优选的是，所述第一无源滤波电路的输出端还连接有第二无源滤波电路，所述第二无源滤波电路包括第四电感和第八电容，所述第四电感一端连接到所述第三电感与所述第七电容的公共端、另一端通过所述第八电容接地端，所述第四电感和所述第八电容的公共端作为信号输出端。
优选的是，所述第一无源滤波电路为至少一个。
优选的是，所述第一无源滤波电路为若干个，若干个所述第一无源滤波电路之间串联。
优选的是，所述第二无源滤波电路为至少一个。
优选的是，所述第二无源滤波电路为若干个，若干个所述第二无源滤波电路之间串联。
本发明相较于现有技术的有益效果是：本发明的带通滤波器采用串联的二阶高通滤波电路和二阶低通滤波电路，功率大，负载能力强；第一运算放大器或第二运算放大器的输出端依次通过电阻、电感和电容连接到第一运算放大器或第二运算放大器的同向输入端，进一步提高负载能力，电路结构简洁；第二运算放大器的输出端还连接有第一无源滤波电路，滤除其他频次谐波，提高滤波效率、功耗低；第一无源滤波电路后串联有第二无源滤波电路，滤除多频次谐波，进一步提高滤波效率。
附图说明
图1是本发明所述的地面雷达用大功率带通滤波器的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种地面雷达用大功率带通滤波器，由图1可知，地面雷达用大功率带通滤波器包括：
高通滤波电路，其包括第一运算放大器IC1，其同向输入端通过依次串联的第二电容C2、第一电容C1连接到信号输入端，第一运算放大器IC1的反向输入端和输出端连接，第一运算放大器IC1的输出端还通过串联的第一电阻R1和第一电感L1连接到串联的第一电容C1和第二电容C2之间；第二电容C2的两端还通过第二电阻R2和第三电阻R3并联后接地端；
低通滤波电路，其包括第二运算放大器IC2，第二运算放大器IC2的同向输入端分别通过依次串联的第五电阻R5和第四电阻R4连接到第一运算放大器IC1的输出端、通过第五电容C5接地端，第二运算放大器IC2的反向输入端和输出端连接；第二运算放大器IC2的输出端作为信号输出端还通过串联的第三电容C3和第二电感L2连接到串联的第五电阻R5和第四电阻R4之间； 第四电阻R4和第五电阻R5之间还通过第四电容C4接地端。
上述实施方式中，通过在信号输入端与第一运算放大器IC1之间串联的第二电容C2的两端并联第二电阻R2和第三电阻R3，形成二阶高通滤波电路；在第二运算放大器IC2的同向输入端与第一运算放大器IC1的输出端之间串联的第五电阻R5的两端并联第四电容C4和第五电容C5，形成二阶低通滤波电路，带通滤波器采用串联的二阶高通滤波电路和二阶低通滤波电路，功率大，负载能力强。第一运算放大器IC1或第二运算放大器IC2的输出端依次通过电阻、电感和电容连接到第一运算放大器IC1或第二运算放大器IC2的同向输入端，进一步提高负载能力，电路结构简洁。
作为优选，第二运算放大器IC2的输出端还连接有第一无源滤波电路，第一无源滤波电路包括第三电感L3、第六电容C6和第七电容C7；第三电感L3连接到第二运算放大器IC2的输出端，第三电感L3的两端通过第六电容C6和第七电容C7并联后接地；第三型电感L3与第七电容C7的公共端作为信号输出端。第一无源滤波电路为型的LC滤波电路，滤除经二阶高通滤波电路和二阶低通滤波电路过滤后的带通信号中其他频段的谐波，提高滤波效率，功耗低。作为进一步优选，第一无源滤波电路为至少一个，第一无源滤波电路为若干个时，若干个第一无源滤波电路之间串联，图1给出了第一无源滤波电路为一个时的示例。
作为优选，第一无源滤波电路的输出端还连接有第二无源滤波电路，第二无源滤波电路包括第四电感L4和第八电容C8，第四电感L4一端连接到第三电感L3与第七电容C7的公共端、另一端通过第八电容C8接地端，第四电感L4和第八电容C8的公共端作为信号输出端。第二无源滤波电路为普通的LC滤波电路，串联在第二无源滤波电路后面，进一步滤除经第一无源滤波电路输出的带通信号中其他频段的谐波，进一步提高滤波效率，功耗低。作为进一步优选，第二无源滤波电路为至少一个，第二无源滤波电路为若干个时，若干个第二无源滤波电路之间串联。图1给出了第二无源滤波电路为一个时的示例。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种地面雷达用大功率带通滤波器，其特征在于，包括：
高通滤波电路，其包括第一运算放大器，其同向输入端通过依次串联的第二电容、第一电容连接到信号输入端，所述第一运算放大器的反向输入端和输出端连接，所述第一运算放大器的输出端还通过串联的第一电阻和第一电感连接到串联的所述第一电容和所述第二电容之间；所述第二电容的两端还通过第二电阻和第三电阻并联后接地端；
低通滤波电路，其包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的同向输入端分别通过依次串联的第五电阻和第四电阻连接到所述第一运算放大器的输出端、通过第五电容接地端，所述第二运算放大器的反向输入端和输出端连接；所述第二运算放大器的输出端作为信号输出端还通过串联的第三电容和第二电感连接到串联的所述第五电阻和所述第四电阻之间； 所述第四电阻和所述第五电阻之间还通过第四电容接地端。
2.如权利要求1所述的地面雷达用大功率带通滤波器，其特征在于，所述第二运算放大器的输出端还连接有第一无源滤波电路，所述第一无源滤波电路包括第三电感、第六电容和第七电容；所述第三电感连接到所述第二运算放大器的输出端，所述第三电感的两端通过所述第六电容和所述第七电容并联后接地；所述第三电感与所述第七电容的公共端作为信号输出端。
3.如权利要求2所述的地面雷达用大功率带通滤波器，其特征在于，所述第一无源滤波电路的输出端还连接有第二无源滤波电路，所述第二无源滤波电路包括第四电感和第八电容，所述第四电感一端连接到所述第三电感与所述第七电容的公共端、另一端通过所述第八电容接地端，所述第四电感和所述第八电容的公共端作为信号输出端。
4.如权利要求2所述的地面雷达用大功率带通滤波器，其特征在于，所述第一无源滤波电路为至少一个。
5.如权利要求4所述的地面雷达用大功率带通滤波器，其特征在于，所述第一无源滤波电路为若干个，若干个所述第一无源滤波电路之间串联。
6.如权利要求3所述的地面雷达用大功率带通滤波器，其特征在于，所述第二无源滤波电路为至少一个。
7.如权利要求6所述的地面雷达用大功率带通滤波器，其特征在于，所述第二无源滤波电路为若干个，若干个所述第二无源滤波电路之间串联。
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