CN204119187U - 收发通道共用声表面波滤波器组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种收发通道共用声表面波滤波器组件，所述第一收发切换开关用于切换组件处于接收宽频带信号状态，或输入发射信号滤波后的信号发射状态；所述第二收发切换开关用于切换组件处于输入接收信号滤波后的信号接收状态，或输入发射信号的发射状态；所述匹配开关控制滤波网络用于对输入对应信道内的收发信号进行滤波；所述收发及信道切换控制器用于输出收发切换控制信号和信道切换控制信号，所述收发切换控制信号控制第一和第二收发切换开关进行收发状态切换，以同时工作于收或发状态；所述信道切换控制信号控制匹配开关控制滤波网络进行信道切换以进行选频滤波。本实用新型提高了滤波器组件幅度相位一致性指标及可靠性，大大降低了组件制作成本。
Description
技术领域
本实用新型属于声表面波器件领域，具体涉及一种收发通道共用声表面波滤波器组件。
背景技术
声表面波滤波器(surface acoustic wave filter，SAWF)是利用石英、铌酸锂、钛酸钡晶体具有压电效应的性质做成的。所谓压电效应，即是当晶体受到机械作用时，将产生与压力成正比的电场的现象。具有压电效应的晶体，在受到电信号的作用时，也会产生弹性形变而发出机械波(声波)，即可把电信号转换为声信号，由于这种声波只在晶体表面传播，故称之为声表面波。
声表面波滤波器虽为模拟器件，但由于其具有工作频率高、体积小、适宜于大规模生产等特点，被广泛应用于众多领域。目前正广泛进入各类抗干扰、保密等电子系统中，有的已成为系统的基本构成元件，尤其是声表面波滤波器已成为军用小型化电子系统的关键信号处理器。随着当前军用、民用电子系统向小型化、高可靠性、抗干扰、保密等方向的进一步发展，声表面波滤波器必将获得更加广泛的应用。
但是，本实用新型的发明人经过研究发现，现有多信道声表面波滤波器构成的滤波组件多为单状态功能组件，即只能实现单向(接收或发射)滤波，因而在实际应用中存在较大的局限性。
实用新型内容
针对现有技术存在的多信道声表面波滤波器构成的滤波组件多为单状态功能组件，即只能实现单向(接收或发射)滤波的技术问题，本实用新型提供一种新型收发通道共用声表面波滤波器组件。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种收发通道共用声表面波滤波器组件，包括第一收发切换开关、第二收发切换开关、匹配开关控制滤波网络和收发及信道切换控制器；其中，
所述第一收发切换开关用于切换组件处于接收宽频带信号状态，或输入发射信号滤波后的信号发射状态；
所述第二收发切换开关用于切换组件处于输入接收信号滤波后的信号接收状态，或输入发射信号的发射状态；
所述匹配开关控制滤波网络中并联设置有多路信道，且每路信道中均串联有一个收发声表面波滤波器，用于对输入对应信道内的收发信号进行滤波；
所述收发及信道切换控制器用于输出收发切换控制信号和信道切换控制信号，所述收发切换控制信号控制所述第一收发切换开关和第二收发切换开关进行收发状态切换，以便同时工作于收状态或发状态；所述信道切换控制信号控制所述匹配开关控制滤波网络进行信道切换，以便对收发信号进行选频滤波。
本实用新型提供的收发通道共用声表面波滤波器组件中，所述收发通道分别滤波时，都是通过所述匹配开关控制滤波网络进行的，即收发通道共用一组匹配开关控制滤波网络进行滤波，因而能够减少所述匹配开关控制滤波网络中收发声表面波滤波器件(核心器件)的使用数量，大大降低了集收发功能为一体的声表面波滤波器组件的复杂度、成本和体积，进而提高了整个组件的可靠性；同时，在不加大声表面波滤波器生产工艺难度的情况下，进一步提高组件每个信道的幅度和相位一致性。
进一步，所述匹配开关控制滤波网络包括设有多个第一匹配开关的第一匹配开关阵列、设有多个收发声表面波滤波器的收发声表面波滤波器组和设有多个第二匹配开关的第二匹配开关阵列，所述每路信道均由一个第一匹配开关、一个收发声表面波滤波器和一个第二匹配开关顺序串联构成。
进一步，所述收发及信道切换控制器输出的收发切换控制信号为一位数字电平信号。
进一步，所述收发及信道切换控制器输出的信道切换控制信号为一组并行数字电平信号。
进一步，所述收发通道共用声表面波滤波器组件还包括低噪放大器和第一放大器，所述低噪放大器用于对接收的宽频带信号放大后输出至所述第一收发切换开关，所述第一放大器用于对所述第二收发切换开关输出的滤波信号放大后输出转换。
进一步，所述收发通道共用声表面波滤波器组件还包括第二放大器和功率放大器，所述第二放大器用于对输入的发射信号放大后输出至所述第二收发切换开关，所述功率放大器用于对所述第一收发切换开关输出的滤波信号放大后输出发送。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的收发通道共用声表面波滤波器组件结构示意图。
图中，1、第一收发切换开关；2、第二收发切换开关；3、匹配开关控制滤波网络；31、第一匹配开关阵列；32、收发声表面波滤波器组；33、第二匹配开关阵列；4、收发及信道切换控制器；5、低噪放大器；6、第一放大器；7、第二放大器；8、功率放大器。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
请参考图1所示，一种收发通道共用声表面波滤波器组件，包括第一收发切换开关1、第二收发切换开关2、匹配开关控制滤波网络3和收发及信道切换控制器4；其中，
所述第一收发切换开关1用于切换组件处于接收宽频带信号状态，或输入发射信号滤波后的信号发射状态；
所述第二收发切换开关2用于切换组件处于输入接收信号滤波后的信号接收状态，或输入发射信号的发射状态；
所述匹配开关控制滤波网络3中并联设置有多路信道，且每路信道中均串联有一个收发声表面波滤波器，用于对输入对应信道内的收发信号进行滤波；
所述收发及信道切换控制器4用于输出收发切换控制信号和信道切换控制信号，所述收发切换控制信号控制所述第一收发切换开关1和第二收发切换开关2进行收发状态切换，以便同时工作于收状态或发状态；所述信道切换控制信号控制所述匹配开关控制滤波网络3进行信道切换，以便对收发信号进行选频滤波。
本实用新型提供的收发通道共用声表面波滤波器组件中，所述收发通道分别滤波时，都是通过所述匹配开关控制滤波网络进行的，即收发通道共用一组匹配开关控制滤波网络进行滤波，因而能够减少所述匹配开关控制滤波网络中收发声表面波滤波器件(核心器件)的使用数量，大大降低了集收发功能为一体的声表面波滤波器组件的复杂度、成本和体积，进而提高了整个组件的可靠性；同时，在不加大声表面波滤波器生产工艺难度的情况下，进一步提高组件每个信道的幅度和相位一致性。
作为具体实施例，请参考图1所示，所述匹配开关控制滤波网络3包括设有多个第一匹配开关的第一匹配开关阵列31、设有多个收发声表面波滤波器的收发声表面波滤波器组32和设有多个第二匹配开关的第二匹配开关阵列33，所述每路信道均由一个第一匹配开关、一个收发声表面波滤波器和一个第二匹配开关顺序串联构成。具体地，所述第一匹配开关阵列31中设有多个第一匹配开关，所述第二匹配开关阵列33中设有多个第二匹配开关，所述收发声表面波滤波器组32中设有多个声表面波滤波器(如第一、第二、…、第N声表面波滤波器)，所述匹配开关控制滤波网络3根据收发信号的频率高低对应并联设置有多路信道，且每路信道均由一个第一匹配开关、一个收发声表面波滤波器和一个第二匹配开关构成，用于对输入该信道内的收发信号进行滤波。采用本实施例中的所述匹配开关控制滤波网络，可以减少声表面波滤波器件的使用数量，大大降低了整个组件的复杂程度和制作成本，提高了组件的可靠性和一致性，同时整个组件的体积也大大减小。
作为具体实施例，所述收发及信道切换控制器4输出的收发切换控制信号为一位数字电平信号。具体地，所述收发及信道切换控制器4输出＂1＂和＂0＂两种数字高低电平信号，用于对所述第一收发切换开关1和第二收发切换开关2进行控制，使其同时工作于收状态或发状态，以便让外部信号进入所述匹配开关控制滤波网络3中进行选频滤波。
作为具体实施例，所述收发及信道切换控制器4输出的信道切换控制信号为一组并行数字电平信号。具体地，所述收发及信道切换控制器4输出一组并行数字电平信号，用于对所述第一匹配开关阵列31和第二匹配开关阵列33进行控制，以便根据外部输入信号的频率高低选择对应的滤波信道，从而完成对输入信号的滤波。作为一种实施方式，为了让所述收发及信道切换控制器4能够提供稳定可靠的一位数字电平信号和一组并行数字电平信号，所述收发及信道切换控制器4可以采用ALTERA公司生产的型号为EPM570T100I5的芯片。当然，所述收发切换控制信号和信道切换控制信号的形式并不局限于此，本领域技术人员在前述介绍的基础上，还可以用其他的切换控制信号进行控制，只要保证所述第一收发切换开关1、第二收发切换开关2、第一匹配开关阵列31和第二匹配开关阵列33能够有效切换即可。
作为具体实施例，请参考图1所示，所述收发通道共用声表面波滤波器组件还包括低噪放大器5和第一放大器6，所述低噪放大器5用于对接收的宽频带信号放大后输出至所述第一收发切换开关1，所述第一放大器6用于对所述第二收发切换开关2输出的滤波信号放大后输出转换。具体地，所述低噪放大器5的信号输入端与外部接收端(R端)连接，用于接收外部输入的宽频带信号，其输出端与第一收发切换开关1连接，用于将接收的微弱信号放大后输出至所述第一收发切换开关1；所述第一放大器6的信号输入端与所述第二收发切换开关2连接，用于对所述第二收发切换开关2输出的滤波信号放大后，通过其信号输出端输出至后续的模数转换器(A/D)进行转换。本实施例中，由于来自R端如天线的信号一般都非常微弱，为了便于后级电子设备的处理，在位于非常靠近天线的部位设置所述低噪声放大器进行信号放大，从而保证了天线接收的信号能够在滤波器组件的最后一级被正确的恢复。
作为具体实施例，请参考图1所示，所述收发通道共用声表面波滤波器组件还包括第二放大器7和功率放大器8，所述第二放大器7用于对输入的发射信号放大后输出至所述第二收发切换开关2，所述功率放大器8用于对所述第一收发切换开关1输出的滤波信号放大后输出发送。具体地，所述第二放大器7的信号输入端与外部的频率源比如直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)连接，用于接收DDS频率源输出的信号，将该输入的频率源信号放大后输出至所述第二收发切换开关2；所述功率放大器8的信号输入端与所述第一收发切换开关1连接，用于对滤波后的信号进行功率放大，然后经过所述功率放大器8的信号输出端输出至外部发送端(T端)进行发送。
以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型的专利保护范围之内。
Claims (6)
1.收发通道共用声表面波滤波器组件，其特征在于，包括第一收发切换开关、第二收发切换开关、匹配开关控制滤波网络和收发及信道切换控制器；其中，
所述第一收发切换开关用于切换组件处于接收宽频带信号状态，或输入发射信号滤波后的信号发射状态；
所述第二收发切换开关用于切换组件处于输入接收信号滤波后的信号接收状态，或输入发射信号的发射状态；
所述匹配开关控制滤波网络中并联设置有多路信道，且每路信道中均串联有一个收发声表面波滤波器，用于对输入对应信道内的收发信号进行滤波；
所述收发及信道切换控制器用于输出收发切换控制信号和信道切换控制信号，所述收发切换控制信号控制所述第一收发切换开关和第二收发切换开关进行收发状态切换，以便同时工作于收状态或发状态；所述信道切换控制信号控制所述匹配开关控制滤波网络进行信道切换，以便对收发信号进行选频滤波。
2.根据权利要求1所述的收发通道共用声表面波滤波器组件，其特征在于，所述匹配开关控制滤波网络包括设有多个第一匹配开关的第一匹配开关阵列、设有多个收发声表面波滤波器的收发声表面波滤波器组和设有多个第二匹配开关的第二匹配开关阵列，所述每路信道均由一个第一匹配开关、一个收发声表面波滤波器和一个第二匹配开关顺序串联构成。
3.根据权利要求1所述的收发通道共用声表面波滤波器组件，其特征在于，所述收发及信道切换控制器输出的收发切换控制信号为一位数字电平信号。
4.根据权利要求1所述的收发通道共用声表面波滤波器组件，其特征在于，所述收发及信道切换控制器输出的信道切换控制信号为一组并行数字电平信号。
5.根据权利要求1-4任一项所述的收发通道共用声表面波滤波器组件，其特征在于，所述收发通道共用声表面波滤波器组件还包括低噪放大器和第一放大器，所述低噪放大器用于对接收的宽频带信号放大后输出至所述第一收发切换开关，所述第一放大器用于对所述第二收发切换开关输出的滤波信号放大后输出转换。
6.根据权利要求5所述的收发通道共用声表面波滤波器组件，其特征在于，所述收发通道共用声表面波滤波器组件还包括第二放大器和功率放大器，所述第二放大器用于对输入的发射信号放大后输出至所述第二收发切换开关，所述功率放大器用于对所述第一收发切换开关输出的滤波信号放大后输出发送。
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