CN203522670U - 短波跟踪调谐滤波器电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种短波跟踪调谐滤波器电路，它包括前端保护电路、第一预选滤波器组、第二预选滤波器组、第一调谐控制器组、第二调谐控制器组、低噪声放大器和波段控制器；其中，前端保护电路，其信号输出端与第一预选滤波器组的信号输入端相连接，并用于接收天线接收到的无线电信号；低噪声放大器，其信号输入端与第一预选滤波器组的信号输出端相连接，其信号输出端与第二预选滤波器组的信号输入端相连接，并用于接收第一预选滤波器组选频后的无线电信号并放大后传递给第二预选滤波器组选频处理；本实用新型能够实现快速跟踪功能，对邻道干扰抑制能力强，能够应付复杂电磁环境，并且还具有良好的抗阻塞、低插损、低带内波动、高选择性的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种短波跟踪调谐滤波器电路，属于短波无线通信领域，将其置于短波接收机射频前端电路，可改善接收机抗邻道与阻塞干扰的性能。
背景技术
目前，现代短波无线通信信号越来越拥挤，电磁环境日益复杂，当多部电台在同时工作时，会相互之间产生干扰，干扰严重时甚至会导致接收机的阻塞而无法正常使用。同时，随着现代短波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提高短波接收机提出了新的技术要求。许多早期短波无线电通信设备，其高、中频前端电路的抗强干扰的综合指标较差，因此设计中心频率可快速跟踪且对邻道干扰抑制能力强的短波跟踪调谐滤波器就显得尤为重要。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种短波跟踪调谐滤波器电路，它能够实现快速跟踪功能，对邻道干扰抑制能力强，能够应付复杂电磁环境，并且还具有良好的抗阻塞、低插损、低带内波动、高选择性的性能。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种短波跟踪调谐滤波器电路，它包括前端保护电路、第一预选滤波器组、第二预选滤波器组、第一调谐控制器组、第二调谐控制器组、低噪声放大器和波段控制器；其中，
前端保护电路，其信号输出端与第一预选滤波器组的信号输入端相连接，并用于接收天线接收到的无线电信号；
低噪声放大器，其信号输入端与第一预选滤波器组的信号输出端相连接，其信号输出端与第二预选滤波器组的信号输入端相连接，并用于接收第一预选滤波器组选频后的无线电信号并放大后传递给第二预选滤波器组选频处理；
第一调谐控制器组，其信号控制端与第一预选滤波器组相控制耦合以便对第一预选滤波器组进行跟踪调谐；
第二调谐控制器组，其信号控制端与第二预选滤波器组相控制耦合以便对第二预选滤波器组进行跟踪调谐；
波段控制器，其信号控制端分别与第一预选滤波器组和第二预选滤波器组相控制耦合，并用于分别传递波段选择开关信号给第一预选滤波器组和第二预选滤波器组，第一预选滤波器组根据相应的波段选择开关信号选择性地输入相应波段的无线电信号，第二预选滤波器组根据相应的波段选择开关信号选择性地输出相应波段的无线电信号。
进一步为了本滤波器电路免受输入超强信号的影响，更好地提高其抗阻塞性能，所述的前端保护电路接收天线接收到的频率在1.5MHZ~30MHZ范围内的无线电信号。
进一步，所述的第二调谐控制器组的信号输出端连接有缓冲与阻抗变换器。
进一步为了提高本滤波器电路的增益和去噪性能，所述的低噪声放大器为增益可控型低噪声放大器，并且其上连接有接收装置构成一自动增益控制电路。
进一步为了能够使低噪声放大器与第一预选滤波器组无需抽头耦合，所述的低噪声放大器由双栅场效应管及其外围电路组成。
进一步为了使两调谐跟踪滤波器组处于最佳调谐状态，提供一种调谐控制器组结构，所述的第一调谐控制器组和/或第二调谐控制器组具有调谐控制器电路，该调谐控制器电路包括：
一参考电压源；
一用于存入工作频率对应的调谐电压值的二进制数字量的频率/电压数据缓存器；
一用于将所述二进制数字量转换为二进制数字电平电压值的电平转换器；
一用于根据参考电压源传递的参考电压及所述二进制数字电平电压值输出可控电压的电阻网络；
一用于将可控电压缓冲输出的缓冲输出电路。
进一步为了使波段控制器避免机械式触点开关易氧化、寿命短、故障率高等缺点的问题，所述的波段控制器由开关二极管及其外围电路组成。
进一步为了更好地提高其抑制和消除邻带干扰能力，所述的第一预选滤波器组为单调谐选频跟踪滤波器，所述的第二预选滤波器组为双调谐选频跟踪滤波器。
采用了上述技术方案后，天线接收到的1.5~30MHz范围内的短波无线电信号通过前端保护电路后，由第一预选滤波器组进行跟踪选频，消除邻带干扰后并由低噪声放大器放大后，再次由第二预选滤波器组跟踪选频，进－步滤除了带外干扰后输出，本实用新型中的第一预选滤波器组和第二预选滤波器组具有优良的选择性及极强的抑制干扰的能力，并且本滤波器电路釆取调谐控制器组控制调谐相应的预选滤波器组进行跟踪选频，调谐控制器组与此时相应的预选滤波器组的工作频率所需要的最佳调谐电压对应，使本滤波器电路能够实现快速跟踪功能；前端保护电路，使本滤波器电路免受输入超强信号的影响，并提高了本滤波器电路的抗阻塞性能，将本实用新型应用于短波无线电接收机的前端，增强了应付复杂电磁环境的能力，经检测发现，将本实用新型工作于短波接收机1.5~30MHz频率范围內，在偏离调谐频率±10%的频点上测得信号衰减低于-30dB，在偏离调谐频率±20%的频点上测得信号衰减低于-45db，在工作频率范围內的功率增益不小于6dB。
附图说明
图1为本实用新型的短波跟踪调谐滤波器电路的原理框图；
图2为本实用新型的短波跟踪调谐滤波器电路的电路图；
图3为本实用新型的调谐控制器电路的原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1~3所示，一种短波跟踪调谐滤波器电路，它包括前端保护电路、第一预选滤波器组、第二预选滤波器组、第一调谐控制器组、第二调谐控制器组、低噪声放大器和波段控制器；其中，
前端保护电路，其信号输出端与第一预选滤波器组的信号输入端相连接，并用于接收天线接收到的无线电信号；前端保护电路可使本滤波器电路免受输入超强信号的影响，并在一定程度上提高了其抗阻塞性能。
低噪声放大器，其信号输入端与第一预选滤波器组的信号输出端相连接，其信号输出端与第二预选滤波器组的信号输入端相连接，并用于接收第一预选滤波器组选频后的无线电信号并放大后传递给第二预选滤波器组选频处理；
第一调谐控制器组，其信号控制端与第一预选滤波器组相控制耦合以便对第一预选滤波器组进行跟踪调谐；
第二调谐控制器组，其信号控制端与第二预选滤波器组相控制耦合以便对第二预选滤波器组进行跟踪调谐；
波段控制器，其信号控制端分别与第一预选滤波器组和第二预选滤波器组相控制耦合，并用于分别传递波段选择开关信号给第一预选滤波器组和第二预选滤波器组，第一预选滤波器组根据相应的波段选择开关信号选择性地输入相应波段的无线电信号，第二预选滤波器组根据相应的波段选择开关信号选择性地输出相应波段的无线电信号。
为了本滤波器电路免受输入超强信号的影响，进一步提高其抗阻塞性能，前端保护电路接收天线接收到的频率在1.5MHZ~30MHZ范围内的无线电信号。
如图1所示，第二调谐控制器组的信号输出端连接有缓冲与阻抗变换器。
为了提高本滤波器电路的增益和去噪性能，低噪声放大器为增益可控型低噪声放大器，并且其上连接有接收装置构成一自动增益控制电路。
为了能够使低噪声放大器与第一预选滤波器组无需抽头耦合，如图2所示，低噪声放大器由双栅场效应管及其外围电路组成。同时，低噪声放大器应合理选择偏置电阻，使其工作于线性区以获得好的1dB压缩和三阶互调特性。双栅场效应管的高阻输入特性使其能与第一预选滤波器组无需抽头耦合。
第二调谐控制器组的信号输入端与低噪声放大器的耦合以及信号输出端与缓冲与阻抗变换器的耦合均采用抽头接入的方式，以做到良好的阻抗匹配，尽量减少阻抗失配的影响。
为了使两调谐跟踪滤波器组处于最佳调谐状态，提供一种调谐控制器组结构，如图3所示，第一调谐控制器组和/或第二调谐控制器组具有调谐控制器电路，该调谐控制器电路包括：一参考电压源；一用于存入工作频率对应的调谐电压值的二进制数字量的频率/电压数据缓存器；一用于将所述二进制数字量转换为二进制数字电平电压值的电平转换器；一用于根据参考电压源传递的参考电压及所述二进制数字电平电压值输出可控电压的电阻网络；一用于将可控电压缓冲输出的缓冲输出电路。频率/电压数据缓存器将接收工作频率对应的调谐电压值的二进制数字量存入，电平转换器将3.3V的二进制数字量电平转换为较高的16V二进制数字电平电压值，经电阻网络和参考电压源转换为0~16V的可控电压，提高了调谐控制器的输出电压范围，两个调谐控制器分别跟踪调谐第一预选滤波器组和第二预选滤波器组，使两预选滤波器组处于最佳调谐状态。
为了使波段控制器避免机械式触点开关易氧化、寿命短、故障率高等缺点的问题，波段控制器由开关二极管及其外围电路组成。图1中的波段控制器的波段选择预选对应开关接通时，输出正电压，图2中的D1和D14导通，对应波段接入工作；图2中的波段控制器中波段选择预选对应开关可以由开关二极管BA772组成，开关二极管作为开关能够避免机械式触点开关易氧化、寿命短、故障率高等缺点，又有体积小，截断电容低，并联分布电容小等优点。
为了更好地提高其抑制和消除邻带干扰能力，如图2所示，第一预选滤波器组为单调谐选频跟踪滤波器，可为窄带型，它包括电感、组合变容二极管及串联电阻、串联电感、旁路电容、回路电容等，它受第一调谐控制器组控制；第二预选滤波器组为双调谐选频跟踪滤波器，可为电感耦合窄带型，它包括电感耦合双调谐回路、组合变容二极管及串联电阻、串联电感、旁路电容、回路电容等，它受第二调谐控制器组控制；由于短波无线电频率范围为约1.5~30MHz，可算得频率覆盖系数约等于20，显然若想在这样大的频率范围内实现跟踪调谐，则组合变容二极管的最大电容量与最小电容量之比应大于400，这显然是不可能的，故应分波段滤波。可分为八波段，算得频率复盖系数约等于1.5，则组合变容二极管的最大电容量与最小电容量之比应不大于2.25，这种组合变容二极管非常容易满足；另外，回路电容应选高Q值的，相应的回路电感也应高Q值，以保证第一预选滤波器组和第二预选滤波器组的高选择性。
以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种短波跟踪调谐滤波器电路，其特征在于：它包括前端保护电路、第一预选滤波器组、第二预选滤波器组、第一调谐控制器组、第二调谐控制器组、低噪声放大器和波段控制器；其中，
前端保护电路，其信号输出端与第一预选滤波器组的信号输入端相连接，并用于接收天线接收到的无线电信号；
低噪声放大器，其信号输入端与第一预选滤波器组的信号输出端相连接，其信号输出端与第二预选滤波器组的信号输入端相连接，并用于接收第一预选滤波器组选频后的无线电信号并放大后传递给第二预选滤波器组选频处理；
第一调谐控制器组，其信号控制端与第一预选滤波器组相控制耦合以便对第一预选滤波器组进行跟踪调谐；
第二调谐控制器组，其信号控制端与第二预选滤波器组相控制耦合以便对第二预选滤波器组进行跟踪调谐；
波段控制器，其信号控制端分别与第一预选滤波器组和第二预选滤波器组相控制耦合，并用于分别传递波段选择开关信号给第一预选滤波器组和第二预选滤波器组，第一预选滤波器组根据相应的波段选择开关信号选择性地输入相应波段的无线电信号，第二预选滤波器组根据相应的波段选择开关信号选择性地输出相应波段的无线电信号。
2.根据权利要求1所述的短波跟踪调谐滤波器电路，其特征在于：所述的前端保护电路接收天线接收到的频率在1.5MHZ~30MHZ范围内的无线电信号。
3.根据权利要求1所述的短波跟踪调谐滤波器电路，其特征在于：所述的第二调谐控制器组的信号输出端连接有缓冲与阻抗变换器。
4.根据权利要求1所述的短波跟踪调谐滤波器电路，其特征在于：所述的低噪声放大器为增益可控型低噪声放大器，并且其上连接有接收装置构成一自动增益控制电路。
5.根据权利要求4所述的短波跟踪调谐滤波器电路，其特征在于：所述的低噪声放大器由双栅场效应管及其外围电路组成。
6.根据权利要求1所述的短波跟踪调谐滤波器电路，其特征在于：所述的第一调谐控制器组和/或第二调谐控制器组具有调谐控制器电路，该调谐控制器电路包括：
一参考电压源；
一用于存入工作频率对应的调谐电压值的二进制数字量的频率/电压数据缓存器；
一用于将所述二进制数字量转换为二进制数字电平电压值的电平转换器；
一用于根据参考电压源传递的参考电压及所述二进制数字电平电压值输出可控电压的电阻网络；
一用于将可控电压缓冲输出的缓冲输出电路。
7.根据权利要求1所述的短波跟踪调谐滤波器电路，其特征在于：所述的波段控制器由开关二极管及其外围电路组成。
8.根据权利要求1所述的短波跟踪调谐滤波器电路，其特征在于：所述的第一预选滤波器组为单调谐选频跟踪滤波器，所述的第二预选滤波器组为双调谐选频跟踪滤波器。
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