CN203368415U - 电调谐滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电调谐滤波器，包括第一调谐跟踪滤波器，其具有并联连接的第一电感及第一可调电容，还设有低噪声放大器，接收第一调谐跟踪滤波器输出的信号，电调谐滤波器还设有第二调谐跟踪滤波器，其具有并联连接的第二电感及第二可调电容，第二调谐跟踪滤波器接收低噪声放大器输出的信号。本实用新型提供的电调谐滤波器快速地调节中心频率，并且灵敏度高，有效地消除邻带干扰，确保接收的性能。

Description

电调谐滤波器

技术领域

本实用新型涉及无线电信号接收领域，尤其是一种超短波接收机用的数字控制电调谐滤波器。

背景技术

随着现代无线通信技术的发展，无线电信号的频段的使用越来越密集，导致现代无线通信的电磁环境越来越复杂，无线电信号变得越来越拥挤。当多个电台同时工作时，多个电台的无线电发射机将同时发出不同频率的无线电信号，不同频率的无线电信号相互间会造成干扰，甚至会导致接收机的阻塞而无法使用。

随着现代无线通信技术的发展，诸如电子对抗、电子侦察与反侦察的发展，对接收机的性能提出了新的技术要求。许多早期超短波无线电通信设备，其射频前端电路的抗强干扰的综合性能较差，往往不能满足超短波无线电信号接收的要求，因此设计中心频率可快速跟踪的数字控制式电调谐滤波器就显得尤为重要。

超短波数字控制式的电调谐滤波器是跳频接收机高频前端的核心部件，其作用是为选出接收机的工作频率信号，抑制不需要频率的信号。因此，超短波数字控制式的电调谐滤波器需要具有高选择性、低插入损耗、低带内波动、灵敏度高和动态范围大的特点。

现有的超短波数字控制式的电调谐滤波器的电原理框图如图1所示，其具有一个前端保护电路11，并设有由电感L11以及可调电容C51并联连接构成的调谐跟踪滤波器。前端保护电路11用于对接收的无线电信号进行抗干扰处理，避免电调谐滤波器受到超强信号的干扰。电感L11与可调电容C51并联连接，用于对接收的无线电信号进行跟踪、滤波处理，并输出滤波后的信号，从接收的信号中选出特定频段的信号输出。

但是，现有的电调谐滤波器对无线电信号通过一级的滤波处理，往往未能有效地对选取频率的信号进行有效的滤波，导致接收机所接收的信号中包含有邻近频带的信号，即邻近频带的信号未能得到有效的抑制，这种情况通常称为邻带干扰，而邻带干扰的存在将影响到跳频接收机的性能。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种能有效消除邻带干扰的电调谐滤波器。

本实用新型的另一目的是提供一种中心频率能够能快速变化的电调谐滤波器。

为实现上述的主要目的，本实用新型提供的电调谐滤波器包括第一调谐跟踪滤波器，其具有并联连接的第一电感及第一可调电容，还设有低噪声放大器，接收第一调谐跟踪滤波器输出的信号，电调谐滤波器还设有第二调谐跟踪滤波器，其具有并联连接的第二电感及第二可调电容，第二调谐跟踪滤波器接收低噪声放大器输出的信号。

由上述方案可见，第一调谐跟踪滤波器对接收的信号进行滤波后，将信号输出至低噪声放大器，低噪声放大器对接收的信号进行放大后，由第二调谐跟踪滤清器对信号进行再次滤波，这样能有效地消除邻近频带的信号，提高跳频接收机的性能。

一个优选的方案是，第一调谐跟踪滤波器还设有并联连接的第三电感及第三可调电容，第一可调电容与第三可调电容之间串联连接有第五电感。

由此可见，第一调谐跟踪滤波器为电感耦合的双调谐跟踪滤波器，对信号的滤波性能更好，更有利于消除邻带干扰。

进一步的方案是，第二调谐跟踪滤波器还设有并联连接的第四电感及第四可调电容，第二可调电容与第四可调电容之间串联连接有第六电感。

可见，第二调谐跟踪滤波器也是电感耦合的双调谐跟踪滤波器，也能对接收的信号进行较好的滤波。由于第一调谐跟踪滤波器与第二调谐跟踪滤清器均为电感耦合的双调谐跟踪滤波器，对信号的滤波性能保持一致，极大地提高电调谐滤波器的性能。

更进一步的方案是，第一可调电容、第二可调电容、第三可调电容与第四可调电容中至少一个具有并联连接的二个以上的电容组，每一电容组接收外部输入的电平信号。

由此可见，每一可调电容均具有多个电容组，通过控制每一个电容组中电容的充放电情况即可以调节每一个可调电容的电容值，从而灵活地控制第一调谐跟踪滤波器与第二调谐跟踪滤波器的中心频率。

更进一步的方案是，第一可调电容与第三可调电容均具有八个电容组，且电调谐滤波器还设有控制器，并行地向第一可调电容与第三可调电容中每一个电容组输出电平信号。

可见，通过控制器向每一个电容组输出信号，从而控制不同电容组中的电容的充放电，能快速地改变每一可调电容的电容值，进而快速地调节电调谐滤波器的中心频率。

附图说明

图1是现有电调谐滤波器的电原理图。

图2是本实用新型实施例的电原理框图。

图3是本实用新型实施例中第一调谐跟踪滤波器、低噪声放大器与第二调谐跟踪滤波器的电原理图。

图4是本实用新型实施例中第一调谐跟踪滤波器的电原理图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实施例的电调谐滤波器作为调频接收器的核心部件，用于对接收的信号进行滤波，将特定频率的信号过滤出来并提供给后级的电路使用。

参见图2，本实施例为超短波数字控制式电调谐滤波器，其接收的信号为超短波信号，如频率为30M赫兹到88M赫兹的信号。本实施例具有前端保护电路21、第一调谐跟踪滤波器22、低噪声放大器23、第二调谐跟踪滤波器24以及控制器25。

前端保护电路21用于对接收的信号进行抗干扰处理，避免电调谐滤波器受到超强信号的冲击。

第一调谐跟踪滤波器22的电路结构与第二调谐跟踪滤波器24的电路结构相同，均为电感耦合的双调谐跟踪滤波器，用于对接收的信号进行滤波处理。低噪声放大器23用于接收第一调谐跟踪滤波器22输出的信号，并对输出的信号进行放大处理，然后将放大后的信号输出至第二调谐跟踪滤波器24。控制器25用于向第一调谐跟踪滤波器22以及第二调谐跟踪滤波器24输出控制信号。

参见图3，第一调谐跟踪滤波器22具有电感L1、L2、L3以及两个可调电容C1、C2，电感L1与可调电容C1并联连接，电感L2与可调电容C2并联连接，可调电容C1与可调电容C2之间连接有电感L3，因此第一调谐跟踪滤波器22为电感L3耦合的双调谐跟踪滤波器。第一调谐跟踪滤波器22接收前端保护电路21的信号后，通过电感L1与可调电容C1组成的滤波回路对信号进行滤波，滤波后的信号通过电感L3输出至由电感L2与可调电容C2组成的滤波回路进行第二次滤波，从而将邻近频带的信号过滤。

由于电调谐滤波器需要将特定频率的信号提取出来，因此第一调谐跟踪滤波器22为带通滤波器。优选地，其为窄带滤波器，用于对频段较窄的信号进行过滤，只允许较窄频段内的信号通过。

参见图4，可调电容C1由八个并联连接的电容组构成，每一个电容组包括两个电容以及两个二极管，如第一电容组包括电容C11、C12、二极管D1、D2以及电阻R1。电容C12的两端分别与二极管D1、D2连接，二极管D1的阳极与电容C11连接，阴极连接至电容C12的一端。电容C12的另一端连接至二极管D2的阳极，二极管D2的阴极与电容C11连接。

另外，二极管D1的阴极还通过电阻R1接收外部的电平信号，外部的电平信号通过端子A向电阻R1输出高电平或低电平信号。端子A向电阻R1输出高电平信号时，电流端子A流经电阻R1向电容C12充电，电容C12不放电，电容组的电容值为电容C11的电容值。端子A向电阻R1输出低电平信号时，电容C12放电，电容组的电容值是由电容C11与电容C12串联计算的值。可见，端子A向电容组加载高电平或低电平信号，能够改变电容组的电容值。

由此，二极管D1、D2构成开关器件，与电容C12电连接，并用于控制电容C12的充放电，改变电容组的电容值。应用二极管D1、D2作为电子开关控制电容组中的电容通断，而不使用机械开关，一方面能降低电调谐滤波器的生产成本，另一方面确保开关的工作稳定性与灵活性。

同理，第二个电容组由电容C13、C14、二极管D3、D4以及电阻R2组成，电阻R2接收端子B输出的电平信号。八个电容组中的最后一个由电容C25、C26、二极管D15、D16以及电阻R8组成，电阻R8接收端子I输出的电平信号。通过控制每一个端子向对应的电容组加载的电平信号，能够控制相应电容组的电容值。

当任一个电容组的电容值改变时，可调电容C1的电容值均发生变化，由电感L1与可调电容C1组成的谐振电路的振荡频率也相应的发生改变。因此，调节向每一端子A、B…I加载的电平信号，可以调节第一调谐跟踪滤波器22的滤波的中心频率。

可调电容C2的电路结构与可调电容C1的电路结构相同，可调电容C2也具有八个并联连接的电容组，第一个电容组由电容C31、C32、二极管D21、D22以及电阻R11构成，并且，该电容组也接收端子A输出的电平信号。因此，端子A同时向可调电容C1以及可调电容C2的一个电容组加载电平信号。

可调电容C2的第二个电容组由电容C33、C34、二极管D23、D24以及电阻R12构成，其接收端子B输出的电平信号。最后一个电容组由电容C45、C46、二极管D35、D36以及电阻R18构成，其接收端子I输出的电平信号。

这样，可调电容C1与可调电容C2的电容值可以同步调节，确保可调电容C1与可调电容C2的电容值相等，使第一调谐跟踪滤波器22对特定的频率的信号进行过滤。

回看图3，第一调谐跟踪滤波器22将过滤后的信号输出至低噪声放大器23，低噪声放大器23具有放大器A1以及两个电容Cb1以及Cb2，放大器A1对接收的信号进行放大后，输出至第二调谐跟踪滤波器24。

第二调谐跟踪滤波器24具有并联连接的电感L4与可调电容C3，还设有并联连接的电感L5与可调电容C4，可调电容C3与可调电容C4之间串联连接有电感L6。第二调谐跟踪滤波器24的电路结构与第一调谐跟踪滤波器22的电路结构相同，不再赘述。

控制器25分别向第一调谐跟踪滤波器22及第二调谐跟踪滤波器24输出八位的电平信号，且八位的电平信号并行输出，也就是分别向端子A、B…I输出电平信号，通过改变每一端子的电平信号来控制每一电容组的电容值。

由于电调谐滤波器设置两个调谐跟踪滤波器22、24，对信号进行两次滤波处理，有效地过滤邻近频带的信号。并且，两个调谐跟踪滤波器22、24之间连接有低噪声放大器23，低噪声放大器23将第一调谐跟踪滤波器22输出的信号放大后，由第二调谐跟踪滤波器24进行再次滤波，有效消除邻带干扰。

另外，每一个可调电容均设有八个并联连接的电容值，通过控制向八个电容组加载的电平信号，能够改变每一个电容组的电容值，从而改变两个调谐跟踪滤波器的中心频率。由于控制器25能够快速地改变输出的电平信号，因此电调谐滤波器的中心频率的调节能够快速实现。

当然，上述实施例仅是本实用新型较佳的实施方式，实际使用时，还可以有更多的改变，例如，每一个电容组中，使用诸如三极管等替代两个二极管作为开关器件，用于与电容连接，通过控制三极管的通道来控制电容的充放电，从而改变每一电容组的电容值；或者，控制器分别向每一个可调电容输出控制信号，这些改变并不影响本实用新型的实施。

最后需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，如每一可调电容内电容组数量的改变、电容组具体的电路结构的改变等变化也应该包括在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.电调谐滤波器，包括

第一调谐跟踪滤波器，具有并联连接的第一电感及第一可调电容；

其特征在于：

低噪声放大器，接收所述第一调谐跟踪滤波器输出的信号；

第二调谐跟踪滤波器，具有并联连接的第二电感及第二可调电容，所述第二调谐跟踪滤波器接收所述低噪声放大器输出的信号。

2.根据权利要求1所述的电调谐滤波器，其特征在于：

所述第一调谐跟踪滤波器还设有并联连接的第三电感及第三可调电容。

3.根据权利要求2所述的电调谐滤波器，其特征在于：

所述第一可调电容与所述第三可调电容之间串联连接有第五电感。

4.根据权利要求2所述的电调谐滤波器，其特征在于：

所述第二调谐跟踪滤波器还设有并联连接的第四电感及第四可调电容。

5.根据权利要求4所述的电调谐滤波器，其特征在于：

所述第二可调电容与所述第四可调电容之间串联连接有第六电感。

6.根据权利要求4所述的电调谐滤波器，其特征在于：

所述第一可调电容、所述第二可调电容、所述第三可调电容与所述第四可调电容中至少一个具有并联连接的二个以上的电容组，每一所述电容组接收外部输入的电平信号。

7.根据权利要求6所述的电调谐滤波器，其特征在于：

每一所述电容组具有电容及与所述电容电连接的开关器件。

8.根据权利要求6或7所述的电调谐滤波器，其特征在于：

所述第一可调电容与所述第三可调电容均具有八个所述电容组；

所述电调谐滤波器还设有控制器，所述控制器并行地向所述第一可调电容与所述第三可调电容中每一个所述电容组输出所述电平信号。

9.根据权利要求8所述的电调谐滤波器，其特征在于：

所述第二可调电容与所述第四可调电容均具有八个所述电容组；

所述控制器并行地向所述第二可调电容与所述第四可调电容中每一个所述电容组输出所述电平信号。

10.根据权利要求1至7任一项所述的电调谐滤波器，其特征在于：

所述电调谐滤波器还设有前端保护电路，用于接收无线电信号并将所接收的信号输出至所述第一调谐跟踪滤波器。

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