CN112600533B - 一种用于射电天文观测的滤波器组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种射电天文观测的滤波器组，该滤波器组中设有对称的第一通道和第二通道，是由滤波器、放大器、微波开关、微波电缆组件和控制模块组成，根据观测需要，将接收机输入的信号经过滤波器组分别对来自接收机的两个通道的中频信号进行进一步的滤波、放大，满足射电天文观测需要和终端信号输入强度。

Description

一种用于射电天文观测的滤波器组
技术领域
本发明涉及一种用于射电天文观测的滤波器组。
背景技术
射电望远镜是一种接收天体或者卫星等电磁波的设备，用于汇聚微弱的电磁波信号，通信高灵敏度的接收机将信号进行接收、放大、滤波、混频等操作，最终将所接收的电磁波信号转化为终端能够采集的信号。
对于某些射电天文观测来说，如谱线观测，接收机本身输出的信号是带宽是比较宽的，因为它要满足各种需求。对于特定的终端，采样率和采样通道已经固化，为了达到好的观测效果，需要将宽带信号进行进一步的滤波、放大，再输入到终端。
发明内容
本发明目的在于，提供一种用于射电天文观测的滤波器组，该滤波器组中设有对称的第一通道和第二通道，是由滤波器、放大器、微波开关、微波电缆组件和控制模块组成，根据观测需要，将接收机输入的信号经过滤波器组进行进一步的滤波、放大等操作，满足射电天文观测需要和终端信号输入强度。
本发明所述的一种用于射电天文观测的滤波器组，该滤波器组中设有对称的第一通道和第二通道，是由滤波器、放大器、微波开关、微波电缆组件和控制模块组成，在第一通道和第二通道之间设有控制模块(300)，其中第一通道是由第一放大器(101)、第一微波开关(102)、第一滤波器(103)、第二微波开关(104)、第二滤波器(105)、第三微波开关(106)、第二放大器(107)、第四微波开关(108)、第五微波开关(109)、第三滤波器(110)和第六微波开关(111)组成，并固定在底板(100)上，第一微波开关(102)的端口二(B)、端口一(A)、端口三(C)分别与第一放大器(101)的输出口、第二微波开关(104)的端口二(B)和第六微波开关(111)的端口二(B)连接，第一滤波器(103)的一端与第二微波开关(104)的端口三(C)连接，第一滤波器(103)的另一端与第三微波开关(106)的端口三(C)连接，第二滤波器(105)的一端与第二微波开关(104)的端口一(A)连接，第二滤波器(105)的另一端与第三微波开关(106)的端口一(A)连接，第五微波开关(109)的端口一(A)、端口二(B)、端口三(C)分别与第三微波开关(106)的端口二(B)、第二放大器(107)的输入端口和第四微波开关(108)的端口二(B)连接，第三滤波器(110)的一端与第六微波开关(111)的端口一(B)连接，第三滤波器(110)的另一端与第四微波开关(108)的端口一(A)连接，第四微波开关(108)的端口三(C)与第六微波开关(111)的端口三(C)连接；
第二通道是由第三放大器(201)、第七微波开关(202)、第四滤波器(203)、第八微波开关(204)、第五滤波器(205)、第九微波开关(206)、第四放大器(207)、第十微波开关(208)、第十一微波开关(209)、第六滤波器(210)和第十二微波开关(211)组成，并固定在底板(200)上，第七微波开关(202)的端口二(B)、端口一(A)、端口三(C)分别与第三放大器(201)的输出端口、第八微波开关(204)的端口二(B)和第十二微波开关(211)的端口二(B)连接，第四滤波器(203)的一端与第八微波开关(204)的端口三(C)连接，第三滤波器(203)的另一端与第九微波开关(206)的端口三(C)连接，第五滤波器(205)的一端与第八微波开关(204)的端口一(A)连接，第四滤波器(205)的另一端与第九微波开关(206)的端口一(A)连接，第十一微波开关(209)的端口一(A)、端口二(B)、的端口三(C)分别与第九微波开关(206)的端口二(B)、第四放大器(207)的输入端口和第十微波开关(208)的端口二(B)连接，第六滤波器(210)的一端与第十二微波开关(111)的端口一(A)连接，第五滤波器(210)的另一端与第十微波开关(208)的端口一(A)连接，第十微波开关(208)的端口三(C)与第十二微波开关(211)的端口三(C)连接；具体操作按下列步骤进行：
a、控制模块(300)进行初始化(401)，检测第一通道和第二通道中的第一微波开关(102)、第二微波开关(104)、第三微波开关(106)、第四微波开关(108)、第五微波开关(109)、第六微波开关(111)、第七微波开关(202)、第八微波开关(204)、第九微波开关(206)、第十微波开关(208)、第十一微波开关(209)、和第十二微波开关(211)当前的位置，然后进入等待状态(402)；
b、当检测到是远程输入指令(404)时，接收指令并进入执行指令(405)，这期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃；
c、完成步骤b的过程后，程序再次进入等待(402)状态，当检测到不是远程输入指令(404)时，即手动输入指令(403)，接收指令并进入执行指令(405)，期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃，完成过程后再次进入等待(402)状态。
控制模块(300)通过手动控制或者远程控制，控制微波开关导通方向，所述控制模块(300)解析手动输入控制或者是解析上位机发送的操作指令得到对应的控制指令，并执行指令。
第一通道中信号从第一放大器(101)输入进行首次放大，通过控制模块(300)控制第一微波开关(102)，使信号进入第二微波开关(104)或第六微波开关(111)；当信号进入第二微波开关(104)时，通过控制模块(300)控制，使信号进入第二滤波器(105)或第一滤波器(103)进行滤波，然后被滤波的信号通过控制模块(300)控制第三微波开关(106)，选择来自第二滤波器(105)或第一滤波器(103)的信号通过第三微波开关(106)进入到第五微波开关(109)；当信号通过控制模块(300)控制第六微波开关(111)时，使信号进入第三滤波器(110)或直接通过微波电缆组件到达第四微波开关(108)，选择经过第三滤波器(110)或直接通过微波电缆组件到达的信号通过第四微波开关(108)；来自第三微波开关(106)和第四微波开关(108)的信号通过控制模块(300)控制到第五微波开关(109)，最终信号进入第二放大器(107)进行放大输出。
第二通道种信号从第三放大器(201)输入进行首次放大，由控制模块(300)控制第七微波开关(202)，使信号进入第八微波开关(204)或第十二微波开关(211)；当信号通过控制模块(300)进入第八微波开关(204)时，使信号进入第四滤波器(205)或第三滤波器(203)进行滤波，然后被滤波的信号通过控制模块(300)控制第九微波开关(206)，选择来自第四滤波器(205)或第三滤波器(203)的信号通过九微波开关(206)进入到第十一微波开关(209)；当信号通过控制模块(300)控制第十二微波开关(211)时，信号进入第五滤波器(210)或直接通过微波电缆组件到达第十微波开关(208)，选择经过第五滤波器(210)或直接通过微波电缆组件到达的信号通过第十微波开关(208)；来自第九微波开关(206)和第十微波开关(208)的信号通过模块控制(300)控制到第十一微波开关(209)，最终信号进入第四放大器(207)进行放大输出。
本发明所述的一种用于射电天文观测的滤波器组，由滤波器、放大器、微波开关、微波电缆组件和控制模块组成。共有两个通道，第一通道和第二通道，分别对来自接收机的两个通道的中频信号进行滤波、放大，满足射电天文观测需要和终端信号输入强度。
附图说明
图1为本发明滤波器组示意图；
图2为本发明实施流程图；
图3为本发明8MHz滤波效果图；
图4为本发明32MHz滤波效果图；
图5为本发明64MHz滤波效果图；
图6为本发明500MHz滤波效果图。
具体实施方式
实施例1
本发明所述的一种用于射电天文观测的滤波器组，该滤波器组中设有对称的第一通道和第二通道，是由滤波器、放大器、微波开关、微波电缆组件和控制模块组成，在第一通道和第二通道之间设有控制模块300，其中第一通道是由第一放大器101、第一微波开关102、第一滤波器103、第二微波开关104、第二滤波器105、第三微波开关106、第二放大器107、第四微波开关108、第五微波开关109、第三滤波器110和第六微波开关111组成，并固定在底板100上，第一微波开关102的端口二B、端口一A、端口三C分别与第一放大器101的输出口、第二微波开关104的端口二B和第六微波开关111的端口二B连接，第一滤波器103的一端与第二微波开关104的端口三C连接，第一滤波器103的另一端与第三微波开关106的端口三C连接，第二滤波器105的一端与第二微波开关104的端口一A连接，第二滤波器105的另一端与第三微波开关106的端口一A连接，第五微波开关109的端口一A、端口二B、端口三C分别与第三微波开关106的端口二B、第二放大器107的输入端口和第四微波开关108的端口二B连接，第三滤波器110的一端与第六微波开关111的端口一B连接，第三滤波器110的另一端与第四微波开关108的端口一A连接，第四微波开关108的端口三C与第六微波开关111的端口三C连接；
第二通道是由第三放大器201、第七微波开关202、第四滤波器203、第八微波开关204、第五滤波器205、第九微波开关206、第四放大器207、第十微波开关208、第十一微波开关209、第六滤波器210和第十二微波开关211组成，并固定在底板200上，第七微波开关202的端口二B、端口一A、端口三C分别与第三放大器201的输出端口、第八微波开关204的端口二B和第十二微波开关211的端口二B连接，第四滤波器203的一端与第八微波开关204的端口三C连接，第三滤波器203的另一端与第九微波开关206的端口三C连接，第五滤波器205的一端与第八微波开关204的端口一A连接，第五滤波器205的另一端与第九微波开关206的端口一A连接，第十一微波开关209的端口一A、端口二B、的端口三C分别与第九微波开关206的端口二B、第四放大器207的输入端口和第十微波开关208的端口二B连接，第六滤波器210的一端与第十二微波开关111的端口一A连接，第六滤波器210的另一端与第十微波开关208的端口一A连接，第十微波开关208的端口三C与第十二微波开关211的端口三C连接；具体操作按下列步骤进行：
a、控制模块300进行初始化401，检测第一通道和第二通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111、第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、和第十二微波开关211当前的位置，然后进入等待状态402；
b、当检测到是远程输入指令404时，接收指令并进入执行指令405，这期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃；
c、完成步骤b的过程后，程序再次进入等待402状态，当检测到不是远程输入指令404时，即手动输入指令403，接收指令并进入执行指令405，期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃，完成过程后再次进入等待402状态；
控制模块300通过手动控制或者远程控制，控制微波开关方向，所述控制模块300解析手动输入控制或者是解析上位机发送的操作指令得到对应的控制指令，并执行指令；
第一通道中信号从第一放大器101输入进行首次放大，通过控制模块300控制第一微波开关102，使信号进入第二微波开关104；当信号进入第二微波开关104时，通过控制模块300控制，使信号进入第二滤波器105进行滤波，然后通过控制模块300控制第三微波开关106，选择来自第二滤波器105的信号通过第三微波开关106进入到第五微波开关109；当通过控制模块300控制第六微波开关111时，使信号进入第三滤波器110到达第四微波开关108，通过控制模块300控制第四微波开关108，选择经过第三滤波器110到达的信号通过第四微波开关108；通过控制模块300控制第五微波开关109，使来自第三微波开关106的信号最终进入第二放大器107进行放大输出；
第二通道种信号从第三放大器201输入进行首次放大，通过控制模块300控制第七微波开关202，使信号进入第八微波开关204；当信号进入第八微波开关204时，通过控制模块300控制，使信号进入第五滤波器205进行滤波，然后通过控制模块300控制第九微波开关206，选择来自第五滤波器205的信号通过九微波开关206进入到第十一微波开关209；当通过控制模块300控制第十二微波开关211时，信号进入第五滤波器210到达第十微波开关208，控制模块300控制第十微波开关208，选择经过第五滤波器210的信号通过第十微波开关208；通过控制模块300控制第十一微波开关209，使来自第九微波开关206和第十微波开关208的信号最终进入第四放大器207进行放大输出；
如图1所示，第一通道中的各微波元件安装到基板100上，基板100用于各个微波元件固定和导热，包含了第一放大器101和第二放大器107，第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111，第一滤波器103、第二滤波器105、第三滤波器110和微波电缆组件112，电缆组件112不仅限于图中标识的，连接第一通道的所有微波开关、放大器、滤波器都是电缆组件；
第二个通道中的各微波元件安装到基板200上，基板200用于各个微波元件固定和导热，包含第三放大器201、第四放大器207，第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211，第四滤波器203、第五波器205、第六滤波器210和微波电缆组件212，电缆组件212不仅限于图中标识的，连接第二通道的所有微波开关、放大器、滤波器都是电缆组件；
第一通道和第二通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111、第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211均为单刀单掷开关，共有三个端口，中间的为公共端口B，两边的为选择端口A和C，由控制模块300控制选择公共端口B与选择端口A导通，控制方式由微波开关特性决定；
第一通道和第二通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111、第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211工作频率为DC-18GHz，控制电压为12VDC，持续时间为200ms，断电后状态保持；
所述控制模块300由各种集成电路构成，具有信号指令接收和处理能力，其中主要包括微处理器、RS232、USB接口转换器、NPN达林顿连接晶体管阵系列，能够接收手动输入指令，和来自上位机指令并执行；所述手动输入是键盘输入、编码器输入、触摸屏输入，但不仅限于这些输入法；所述上位机是服务器、个人电脑、嵌入式电脑，但不仅限于这些方式，实现或者执行本发明实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图；
如图2所示，是本实施例提供的程序执行流程图，该流程应用于图1所示控制模块300；具体操作按下列步骤进行：
分别从第一放大器101和第三放大器201输出一个频率范围是100MHz-600MHz，功率为0dBm的宽带信号；
控制模块300进行初始化，检测各个第一通道和第二通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111、第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211当前的位置，然后进入等待状态402，当检测到是远程输入指令404时，接收指令并进入执行指令405，这期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃，完成此流程后程序再次进入等待402状态；当检测到不是远程输入指令404时，即手动输入指令403，接收指令并进入执行指令405，期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃，完成此流程后再次进入等待402状态；
其中，所述一种用于射电天文观测滤波器组有四种模式，每个模式产生一个结果，共有四种结果；
第一种模式结果，如图3所示，经过固定在底板100上的第一通道和固定在底板200上的第二通道的信号最终被滤波、放大，输出的是一个8MHz带宽的窄带信号，具体是，输入指令ch1，控制模块300接收后，控制模块300控制第一通道中的第一微波开关102、第四微波开关108、第五微波开关109和第六微波开关111，使输入信号经过第一放大器101、第一微波开关102的端口二B和端口三C、第四微波开关108的端口一A和端口二B、第五微波开关109的端口二B和端口三C和第六微波开关111的端口一A和端口二B、第三滤波器110，到达第二放大器107并输出8MHz窄带信号；控制模块300控制第二通道中的第七微波开关202、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211，使输入信号经过第三放大器201、第七微波开关202的端口二B和端口三C、第十微波开关208的端口一A和端口二B、第十一微波开关209端口二B和端口三C、第十二微波开关211端口一A和端口二B、第六滤波器210，到达第四放大器207并输出8MHz窄带信号；
第二种模式结果，如图4所示，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出的是一个32MHz带宽的窄带信号，具体是，输入指令ch2，控制模块300接收后，控制模块300控制第一通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第五微波开关109，使输入信号经过第一放大器101、第一微波开关102的端口一A和端口二B、第二微波开关104的端口二B和端口三C、第三微波开关106的端口二B和端口三C、第五微波开关109的端口一A和端口二B、第一滤波器103，到达第二放大器107并输出32MHz窄带信号；控制模块300控制第二通道中的第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十一微波开关209，使输入信号经过第三放大器201、第七微波开关202的端口一A和端口二B、第八微波开关204的端口二B和端口三C、第九微波开关206的端口二B和端口三C、第十一微波开关209端口一A和端口二B、第四滤波器203，到达第四放大器207并输出32MHz窄带信号；
第三种模式结果，如图5所示，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出的是一个64MHz带宽的窄带信号，具体是，输入指令ch3，控制模块300接收后，控制模块300控制第一通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第五微波开关109，使输入信号经过第一放大器101、第一微波开关102的端口一A和端口二B、第二微波开关104的端口一A和端口二B、第三微波开关106的端口一A和端口二B、第五微波开关109的端口一A和端口二B、第二滤波器105，到达第二放大器107并输出64MHz窄带信号；控制模块300控制第二通道中的第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十一微波开关209，使输入信号经过第三放大器201、第七微波开关202的端口一A和端口二B、第八微波开关204的端口一A和端口二B、第九微波开关206的端口一A和端口二B、第十一微波开关209的端口一A和端口二B、第五滤波器205，到达第四放大器207并输出64MHz窄带信号；
第四种模式结果，如图6所示，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出的是一个500MHz带宽的信号，具体是，输入指令ch4，控制模块300接收后，控制模块300控制第一通道中的第一微波开关102、第四微波开关108、第五微波开关109和第六微波开关111，使输入信号经过第一放大器101、第一微波开关102的端口二B和端口三C、第四微波开关108的端口二B和端口三C、第五微波开关109的端口二B和端口三C、第六微波开关111的端口二B和端口三C、微波电缆组件112，到达第二放大器107并输出500MHz的宽带信号；控制模块300控制第二通道中的第七微波开关202、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211，使输入信号经过第三放大器201、第七微波开关202的端口二B和端口三C、第十微波开关208的端口二B和端口三C、第十一微波开关209的端口二B和端口三C、第十二微波开关211的端口二B和端口三C、微波电缆组件212，到达第四放大器207并输出500MHz的宽带信号。
实施例2
本发明所述的一种用于射电天文观测的滤波器组，该滤波器组中设有对称的第一通道和第二通道依据实施例1进行，具体操作按下列步骤进行：
a、控制模块300进行初始化401，检测第一通道和第二通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111、第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、和第十二微波开关211当前的位置，然后进入等待状态402；
b、当检测到是远程输入指令404时，接收指令并进入执行指令405，这期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃；
c、完成步骤b的过程后，程序再次进入等待402状态，当检测到不是远程输入指令404时，即手动输入指令403，接收指令并进入执行指令405，期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃，完成过程后再次进入等待402状态；
控制模块300通过手动控制或者远程控制，控制微波开关方向，所述控制模块300解析手动输入控制或者是解析上位机发送的操作指令得到对应的控制指令，并执行指令；
第一通道中信号从第一放大器101输入进行首次放大，通过控制模块300控制第一微波开关102，使信号进入第六微波开关111；当信号进入第二微波开关104时，通过控制模块300控制，使信号进入第一滤波器103进行滤波，然后通过控制模块300控制第三微波开关106，选择来自第一滤波器103的信号通过第三微波开关106进入到第五微波开关109；当通过控制模块300控制第六微波开关111时，使信号直接通过微波电缆组件112到达第四微波开关108，通过控制模块300控制第四微波开关108，选择直接通过微波电缆组件112到达的信号通过第四微波开关108；通过控制模块300控制第五微波开关109，使来自第四微波开关108的信号最终进入第二放大器107进行放大输出；
第二通道种信号从第三放大器201输入进行首次放大，通过控制模块300控制第七微波开关202，使信号进入第十二微波开关211；当信号进入第八微波开关204时，通过控制模块300控制，使信号进入第四滤波器203进行滤波，然后通过控制模块300控制第九微波开关206，选择来自第四滤波器203的信号通过九微波开关206进入到第十一微波开关209；当通过控制模块300控制第十二微波开关211时，信号直接通过微波电缆组件212到达第十微波开关208，控制模块300控制第十微波开关208，选择直接通过微波电缆组件212的信号通过第十微波开关208；通过控制模块300控制第十一微波开关209，使来自第九微波开关206和第十微波开关208的信号最终进入第四放大器207进行放大输出；
如图1所示，第一通道中的各微波元件安装到基板100上，基板100用于各个微波元件固定和导热，包含了第一放大器101和第二放大器107，第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111，第一滤波器103、第二滤波器105、第三滤波器110和微波电缆组件112，电缆组件112不仅限于图中标识的，连接第一通道的所有微波开关、放大器、滤波器都是电缆组件；
第二个通道中的各微波元件安装到基板200上，基板200用于各个微波元件固定和导热，包含第三放大器201、第四放大器207，第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211，第四滤波器203、第五波器205、第六滤波器210和微波电缆组件212，电缆组件212不仅限于图中标识的，连接第二通道的所有微波开关、放大器、滤波器都是电缆组件；
第一通道和第二通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111、第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211均为单刀单掷开关，共有三个端口，中间的为公共端口B，两边的为选择端口A和C，由控制模块300控制选择公共端口B与选择端口A导通，控制方式由微波开关特性决定；
第一通道和第二通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111、第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211工作频率为DC-18GHz，控制电压为12VDC，持续时间为200ms，断电后状态保持；
所述控制模块300由各种集成电路构成，具有信号指令接收和处理能力，其中主要包括微处理器、RS232、USB接口转换器、NPN达林顿连接晶体管阵系列，能够接收手动输入指令，和来自上位机指令并执行；所述手动输入是键盘输入、编码器输入、触摸屏输入，但不仅限于这些输入法；所述上位机是服务器、个人电脑、嵌入式电脑，但不仅限于这些方式，实现或者执行本发明实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图；
如图2所示，是本实施例提供的程序执行流程图，该流程应用于图1所示控制模块300；具体操作按下列步骤进行：
分别从第一放大器101和第三放大器201输出一个频率范围是100MHz-600MHz，功率为0dBm的宽带信号；
控制模块300进行初始化，检测各个第一通道和第二通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第四微波开关108、第五微波开关109、第六微波开关111、第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211当前的位置，然后进入等待状态402，当检测到是远程输入指令404时，接收指令并进入执行指令405，这期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃，完成此流程后程序再次进入等待402状态；当检测到不是远程输入指令404时，即手动输入指令403，接收指令并进入执行指令405，期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃，完成此流程后再次进入等待402状态；
其中，所述一种用于射电天文观测滤波器组有四种模式，每个模式产生一个结果，共有四种结果；
第一种模式结果，如图3所示，经过固定在底板100上的第一通道和固定在底板200上的第二通道的信号最终被滤波、放大，输出的是一个8MHz带宽的窄带信号，具体是，输入指令ch1，控制模块300接收后，控制模块300控制第一通道中的第一微波开关102、第四微波开关108、第五微波开关109和第六微波开关111，使输入信号经过第一放大器101、第一微波开关102的端口二B和端口三C、第四微波开关108的端口一A和端口二B、第五微波开关109的端口二B和端口三C和第六微波开关111的端口一A和端口二B、第三滤波器110，到达第二放大器107并输出8MHz窄带信号；控制模块300控制第二通道中的第七微波开关202、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211，使输入信号经过第三放大器201、第七微波开关202的端口二B和端口三C、第十微波开关208的端口一A和端口二B、第十一微波开关209端口二B和端口三C、第十二微波开关211端口一A和端口二B、第六滤波器210，到达第四放大器207并输出8MHz窄带信号；
第二种模式结果，如图4所示，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出的是一个32MHz带宽的窄带信号，具体是，输入指令ch2，控制模块300接收后，控制模块300控制第一通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第五微波开关109，使输入信号经过第一放大器101、第一微波开关102的端口一A和端口二B、第二微波开关104的端口二B和端口三C、第三微波开关106的端口二B和端口三C、第五微波开关109的端口一A和端口二B、第一滤波器103，到达第二放大器107并输出32MHz窄带信号；控制模块300控制第二通道中的第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十一微波开关209，使输入信号经过第三放大器201、第七微波开关202的端口一A和端口二B、第八微波开关204的端口二B和端口三C、第九微波开关206的端口二B和端口三C、第十一微波开关209端口一A和端口二B、第四滤波器203，到达第四放大器207并输出32MHz窄带信号；
第三种模式结果，如图5所示，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出的是一个64MHz带宽的窄带信号，具体是，输入指令ch3，控制模块300接收后，控制模块300控制第一通道中的第一微波开关102、第二微波开关104、第三微波开关106、第五微波开关109，使输入信号经过第一放大器101、第一微波开关102的端口一A和端口二B、第二微波开关104的端口一A和端口二B、第三微波开关106的端口一A和端口二B、第五微波开关109的端口一A和端口二B、第二滤波器105，到达第二放大器107并输出64MHz窄带信号；控制模块300控制第二通道中的第七微波开关202、第八微波开关204、第九微波开关206、第十一微波开关209，使输入信号经过第三放大器201、第七微波开关202的端口一A和端口二B、第八微波开关204的端口一A和端口二B、第九微波开关206的端口一A和端口二B、第十一微波开关209的端口一A和端口二B、第五滤波器205，到达第四放大器207并输出64MHz窄带信号；
第四种模式结果，如图6所示，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出的是一个500MHz带宽的信号，具体是，输入指令ch4，控制模块300接收后，控制模块300控制第一通道中的第一微波开关102、第四微波开关108、第五微波开关109和第六微波开关111，使输入信号经过第一放大器101、第一微波开关102的端口二B和端口三C、第四微波开关108的端口二B和端口三C、第五微波开关109的端口二B和端口三C、第六微波开关111的端口二B和端口三C、微波电缆组件112，到达第二放大器107并输出500MHz的宽带信号；控制模块300控制第二通道中的第七微波开关202、第十微波开关208、第十一微波开关209、第十二微波开关211，使输入信号经过第三放大器201、第七微波开关202的端口二B和端口三C、第十微波开关208的端口二B和端口三C、第十一微波开关209的端口二B和端口三C、第十二微波开关211的端口二B和端口三C、微波电缆组件212，到达第四放大器207并输出500MHz的宽带信号。
尽管已详细描述本发明及其优点，但应理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替代和更改。此外，本发明的范围不应该限于说明书中记载的内容。所属领域的一般技术人员将从本发明的披露内容中容易了解到，可根据本发明利用执行与本文本所述对应实施例大致相同的功能或实现与本文所述对应实施例大致相同的效果。

Claims (4)

1.一种用于射电天文观测的滤波器组，其特征在于该滤波器组中设有对称的第一通道和第二通道，是由滤波器、放大器、微波开关、微波电缆组件和控制模块组成，第一通道和第二通道分别对来自接收机的两个通道中的中频信号进行滤波、放大；
所述用于射电天文观测的滤波器组有四种模式，每个模式产生一个结果，共有四种结果：
第一种模式结果，经过固定在底板(100)上的第一通道和固定在底板(200)上的第二通道的信号最终被滤波、放大，输出一个8MHz带宽的窄带信号；
第二种模式结果，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出一个32MHz带宽的窄带信号；
第三种模式结果，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出一个64MHz带宽的窄带信号；
第四种模式结果，经过第一通道和第二通道的信号最终被滤波、放大，输出一个500MHz带宽的信号；
在第一通道和第二通道之间设有控制模块(300)，其中第一通道是由第一放大器(101)、第一微波开关(102)、第一滤波器(103)、第二微波开关(104)、第二滤波器(105)、第三微波开关(106)、第二放大器(107)、第四微波开关(108)、第五微波开关(109)、第三滤波器(110)和第六微波开关(111)组成，并固定在底板(100)上，第一微波开关(102)的端口二(B)、端口一(A)、端口三(C)分别与第一放大器(101)的输出口、第二微波开关(104)的端口二(B)和第六微波开关(111)的端口二(B)连接，第一滤波器(103)的一端与第二微波开关(104)的端口三(C)连接，第一滤波器(103)的另一端与第三微波开关(106)的端口三(C)连接，第二滤波器(105)的一端与第二微波开关(104)的端口一(A)连接，第二滤波器(105)的另一端与第三微波开关(106)的端口一(A)连接，第五微波开关(109)的端口一(A)、端口二(B)、端口三(C)分别与第三微波开关(106)的端口二(B)、第二放大器(107)的输入端口和第四微波开关(108)的端口二(B)连接，第三滤波器(110)的一端与第六微波开关(111)的端口一(A)连接，第三滤波器(110)的另一端与第四微波开关(108)的端口一(A)连接，第四微波开关(108)的端口三(C)与第六微波开关(111)的端口三(C)连接；
第二通道是由第三放大器(201)、第七微波开关(202)、第四滤波器(203)、第八微波开关(204)、第五滤波器(205)、第九微波开关(206)、第四放大器(207)、第十微波开关(208)、第十一微波开关(209)、第六滤波器(210)和第十二微波开关(211)组成，并固定在底板(200)上，第七微波开关(202)的端口二(B)、端口一(A)、端口三(C)分别与第三放大器(201)的输出端口、第八微波开关(204)的端口二(B)、第十二微波开关(211)的端口二(B)连接，第四滤波器(203)的一端与第八微波开关(204)的端口三(C)连接，第四滤波器(203)的另一端与第九微波开关(206)的端口三(C)连接，第五滤波器(205)的一端与第八微波开关(204)的端口一(A)连接，第五滤波器(205)的另一端与第九微波开关(206)的端口一(A)连接，第十一微波开关(209)的端口一(A)、端口二(B)、的端口三(C)分别与第九微波开关(206)的端口二(B)、第四放大器(207)的输入端口和第十微波开关(208)的端口二(B)连接，第六滤波器(210)的一端与第十二微波开关(111)的端口一(A)连接，第六滤波器(210)的另一端与第十微波开关(208)的端口一(A)连接，第十微波开关(208)的端口三(C)与第十二微波开关(211)的端口三(C)连接；具体操作按下列步骤进行：
a、控制模块(300)进行初始化(401)，检测第一通道和第二通道中的第一微波开关(102)、第二微波开关(104)、第三微波开关(106)、第四微波开关(108)、第五微波开关(109)、第六微波开关(111)、第七微波开关(202)、第八微波开关(204)、第九微波开关(206)、第十微波开关(208)、第十一微波开关(209)和第十二微波开关(211)当前的位置，然后进入等待状态(402)；
b、当检测到是远程输入指令(404)时，接收指令并进入执行指令(405)，这期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃；
c、完成步骤b的过程后，程序再次进入等待(402)状态，当检测到不是远程输入指令(404)时，即手动输入指令(403)，接收指令并进入执行指令(405)，期间判断指令合法性和有效性，指令正常后进行执行，否则放弃，完成过程后再次进入等待(402)状态。
2.根据权利要求1所述的一种用于射电天文观测的滤波器组，其特征在于控制模块(300)通过手动控制或者远程控制，控制微波开关导通方向，所述控制模块(300)解析手动输入控制或者是解析上位机发送的操作指令得到对应的控制指令，并执行指令。
3.根据权利要求1所述一种用于射电天文观测的滤波器组，其特征在于，第一通道中信号从第一放大器(101)输入进行首次放大，通过控制模块(300)控制第一微波开关(102)，使信号进入第二微波开关(104)或第六微波开关(111)；当信号进入第二微波开关(104)时，通过控制模块(300)控制，使信号进入第二滤波器(105)或第一滤波器(103)进行滤波，然后控制模块(300)控制第三微波开关(106)，选择来自第二滤波器(105)或第一滤波器(103)的被滤波的信号通过第三微波开关(106)进入到第五微波开关(109)；通过控制模块(300)控制第六微波开关(111)，使信号进入第三滤波器(110)或直接通过微波电缆组件(112)到达第四微波开关(108)，选择经过第三滤波器(110)或直接通过微波电缆组件(112)的信号通过第四微波开关(108)，到达第五微波开关(109)；通过控制模块(300)控制第五微波开关(109)，选择来自第三微波开关(106)或者是第四微波开关(108)的信号，最终信号进入第二放大器(107)进行放大输出。
4.根据权利要求1所述一种用于射电天文观测的滤波器组，其特征在于，第二通道中信号从第三放大器(201)输入进行首次放大，由控制模块(300)控制第七微波开关(202)，使信号进入第八微波开关(204)或第十二微波开关(211)；当信号进入第八微波开关(204)时，通过控制模块(300)控制，使信号进入第五滤波器(205)或第四滤波器(203)进行滤波，然后控制模块(300)控制第九微波开关(206)，选择来自第五滤波器(205)或第四滤波器(203)的被滤波的信号通过第九微波开关(206)进入到第十一微波开关(209)；当信号通过控制模块(300)控制第十二微波开关(211)时，信号进入第六滤波器(210)或直接通过微波电缆组件(212)到达第十微波开关(208)，选择经过第六滤波器(210)或直接通过微波电缆组件(212)的信号通过第十微波开关(208)，到达第十一微波开关(209)；来自第九微波开关(206)和第十微波开关(208)的信号通过模块控制(300)控制第十一微波开关(209)，最终信号进入第四放大器(207)进行放大输出。
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