CN204721324U - 一种宽带数控跳频滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种宽带数控跳频滤波器，包括壳体，壳体内设有主控CPU，壳体为金属外壳，其内部还设有第一至第三滤波器和两个射频开关，第一至第三滤波器和两个射频开关分别与主控CPU相连接，两个射频开关分别连接在第一至第三滤波器的前后两端，且两个射频开关还分别与射频信号输入端和射频信号输出端相连接，其中，第一至第三滤波器分别设有三个不同的谐调范围。本实用新型通过将滤波器分成三段调谐范围不同的第一至第三滤波器，然后利用射频开关的导通和截止来实现快速调频，使宽带数控跳频滤波器将起始频率和终止频率的频差提高至二十余倍，并且采用的多段集成封装，很好的实现了用户对射频前端小型化、低功耗化的需求。

Description

一种宽带数控跳频滤波器

技术领域

本实用新型涉及跳频滤波器技术领域，尤其涉及一种宽带数控跳频滤波器。

背景技术

射频前端的跳频滤波器作为通信机收发的重要组成部分，主要功能是将接收到的高频信号进行筛选，在发射时有效滤除无用的发射杂波频率，并防止其它发射机的无线干扰信号进入本发射机。近年来随着电子技术的飞速发展，无线电通信技术的应用越来越广泛，对无线电设备的体积和功耗提出了更高的要求。普通常规跳频滤波器的起始频率与终止频率的频差仅为3倍，调谐范围具有较大的局限性，已经不能满足其在军用、民用领域的应用。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种调谐范围大、系统集成度高和可靠性好的宽带数控跳频滤波器。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型提供的一种宽带数控跳频滤波器，包括壳体，所述壳体内设有主控CPU，所述壳体内还设有第一至第三滤波器和两个射频开关，所述第一至第三滤波器和两个所述射频开关分别与所述主控CPU相连接，两个所述射频开关分别连接在所述第一至第三滤波器的前后两端，且两个所述射频开关还分别与射频信号输入端和射频信号输出端相连接，其中，所述第一至第三滤波器分别设有三个不同的谐调范围。

进一步地，每个所述射频开关分别通过第一至第三电容与所述第一至第三滤波器相连接，且每个所述射频开关还分别通过第一至第三电阻与所述主控CPU相连接，以及两个所述射频开关还分别通过第四电容与所述射频信号输入端和射频信号输出端相连接。

进一步地，所述第一至第三滤波器结构相同，其包括第一至第四电感、第五至第十二电容，第四至第十五电阻，第一至第八二极管，所述第一、第二电感的一端分别与所述射频信号输入端和射频信号输出端相连接，其另一端分别与所述第三、第四电感相连接，所述第三、第四电感的一端相互串联并接地，所述第三电感的另一端分别与第五、第六电容的一端相连接，所述第四电感的另一端分别与第七、第八电容的一端相连接，

所述第五电容的另一端分别与第一二极管阴极、第二二极管阳极、第四电阻的一端、第五电阻的一端相连接，所述二极管阳极、第四电阻的另一端接地，第二二极管阴极分别与第五电阻的另一端、第十二电阻的一端、第九电容的一端相连接，所述第十二电阻的另一端与所述电压控制脚T1相连接，所述第九电容的另一端接地；

所述第六电容的另一端分别与第三二极管阴极、第四二极管阳极、第六电阻的一端、第七电阻的一端相连接，所述第三二极管阳极、第六电阻的另一端接地，第四二极管阴极分别与第七电阻的另一端、第十三电阻的一端、第十电容的一端相连接，所述第十三电阻的另一端与所述电压控制脚T2相连接，所述第十电容的另一端接地；

所述第七电容的另一端分别与第五二极管阴极、第六二极管阳极、第八电阻的一端、第九电阻的一端相连接，所述第五二极管阳极、第八电阻的另一端接地，第六二极管阴极分别与第九电阻的另一端、第十四电阻的一端、第十一电容的一端相连接，所述第十四电阻的另一端与所述电压控制脚T3相连接，所述第十一电容的另一端接地；

所述第八电容的另一端分别与第七二极管阴极、第八二极管阳极、第十电阻的一端、第十一电阻的一端相连接，所述第七二极管阳极、第十电阻的另一端接地，第八二极管阴极分别与第十一电阻的另一端、第十五电阻的一端、第十二电容的一端相连接，所述第十五电阻的另一端与所述电压控制脚T4相连接，所述第十二电容的另一端接地。

进一步地，所述第一、第二电感为阻抗匹配电感，所述第三、第四电感为主谐振电感。

进一步地，所述第一至第三滤波器的谐调范围分别为：30MHz—108MHz、108MHz—250MHz和250MHz—606MHz。

进一步地，所述射频开关为PIN二极管。

本实用新型的有益效果在于：通过将滤波器分成三段调谐范围不同的第一至第三滤波器，然后利用射频开关的导通和截止来实现快速调频，使宽带数控跳频滤波器将起始频率和终止频率的频差提高至二十余倍，并且采用的多段集成封装，很好的实现了用户对射频前端小型化、低功耗化的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的宽带数控跳频滤波器的结构示意图。

图2是本实用新型的宽带数控跳频滤波器的射频开关的原理图。

图3是本实用新型的宽带数控跳频滤波器的第一至第三滤波器的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅图1-3所示，本实用新型的宽带数控跳频滤波器，包括壳体1，壳体1内设有主控CPU2，壳体1内还设有第一至第三滤波器(3-5)和两个射频开关6，第一至第三滤波器(3-5)和两个射频开关6分别与主控CPU2相连接，两个射频开关6分别连接在第一至第三滤波器(3-5)的前后两端，且两个射频开关6还分别与射频信号输入端7和射频信号输出端8相连接，其中，第一至第三滤波器(3-5)分别设有三个不同的谐调范围。本实用型中，第一至第三滤波器(3-5)的谐调范围分别优选为：30MHz—108MHz、108MHz—250MHz和250MHz—606MHz。通过滤波器分段调谐后，各项指标均能得到比较好的优化。

具体的，每个射频开关6分别通过第一至第三电容(C1-C3)与第一至第三滤波器(3-5)相连接，且每个射频开关6还分别通过第一至第三电阻(R1-R3)与主控CPU2相连接，以及两个射频开关6还分别通过第四电容C4与射频信号输入端7和射频信号输出端8相连接。射频开关6优选为PIN二极管，射频开关6有极低的插入损耗，极高的开关隔离度，对射频信号的串扰解决有极优的效果。

本实用新型中，第一至第三滤波器(3-5)结构相同，其包括第一至第四电感(L1-L4)、第五至第十二电容(C5-C12)，第四至第十五电阻(R4-R15)，第一至第八二极管(D1-D8)，第一、第二电感(L1、L2)的一端分别与射频信号输入端7和射频信号输出端8相连接，其另一端分别与第三、第四电感(L3、L4)相连接，第三、第四电感(L3、L4)的一端相互串联并接地，第三电感L3的另一端分别与第五、第六电容(C5、C6)的一端相连接，第四电感L4的另一端分别与第七、第八电容(C5、C6)的一端相连接，

第五电容C5的另一端分别与第一二极管D1阴极、第二二极管D2阳极、第四电R4的一端、第五电阻R5的一端相连接，二极管D1阳极、第四电阻R4的另一端接地，第二二极管D2阴极分别与第五电阻R5的另一端、第十二电阻R12的一端、第九电容C9的一端相连接，第十二电阻R12的另一端与电压控制脚T1相连接，第九电容C9的另一端接地；

第六电容C6的另一端分别与第三二极管D3阴极、第四二极管D4阳极、第六电阻R6的一端、第七电阻R7的一端相连接，第三二极管D3阳极、第六电阻R6的另一端接地，第四二极管D4阴极分别与第七电阻R7的另一端、第十三电阻R13的一端、第十电容C10的一端相连接，第十三电阻R13的另一端与电压控制脚T2相连接，第十电容C10的另一端接地；

第七电容C7的另一端分别与第五二极管D5阴极、第六二极管D6阳极、第八电阻R8的一端、第九电阻R9的一端相连接，第五二极管D5阳极、第八电阻R8的另一端接地，第六二极管D6阴极分别与第九电阻R9的另一端、第十四电阻R14的一端、第十一电容C11的一端相连接，第十四电阻R14的另一端与电压控制脚T3相连接，第十一电容C11的另一端接地；

第八电容C8的另一端分别与第七二极管D7阴极、第八二极管D8阳极、第十电阻R10的一端、第十一电阻R11的一端相连接，第七二极管D7阳极、第十电阻R10的另一端接地，第八二极管D8阴极分别与第十一电阻R11的另一端、第十五电阻R15的一端、第十二电容C12的一端相连接，第十五电阻R15的另一端与电压控制脚T4相连接，第十二电容C12的另一端接地。

本实用新型中，第一、第二电感(L1、L2)为阻抗匹配电感，第三、第四电感(L3、L4)为主谐振电感。且第一至第三滤波器(3-5)均采用双调谐对称结构，改变控制脚T1—T2、T3—T4的电压来控制射频开关6的导通和截止达到改变谐振电容值，实现了快速调频。

综上所述，本实用新型的优点在于：

1)采用PIN二极管作为射频开关6，其体积小、压高耐，内阻低。不仅可以提高滤波器的功率容量，实现滤波器的高选择性，而且减小滤波器的插入损耗。极大地提高收发信机的系统集成度和可靠性。

2)频率调谐时间快，仅为10us，频率调谐宽，调谐范围可从30MHz到606MHz。

3)采用金属外壳封装保证在复杂的电磁抗干扰条件下正常工作。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种宽带数控跳频滤波器，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设有主控CPU(2)，其特征在于：所述壳体(1)为金属外壳，其内部还设有第一至第三滤波器(3-5)和两个射频开关(6)，所述第一至第三滤波器(3-5)和两个所述射频开关(6)分别与所述主控CPU(2)相连接，两个所述射频开关(6)分别连接在所述第一至第三滤波器(3-5)的前后两端，且两个所述射频开关(6)还分别与射频信号输入端(7)和射频信号输出端(8)相连接，其中，所述第一至第三滤波器(3-5)分别设有三个不同的谐调范围。

2.如权利要求1所述的宽带数控跳频滤波器，其特征在于：每个所述射频开关(6)分别通过第一至第三电容(C1-C3)与所述第一至第三滤波器(3-5)相连接，且每个所述射频开关(6)还分别通过第一至第三电阻(R1-R3)与所述主控CPU(2)相连接，以及两个所述射频开关(6)还分别通过第四电容(C4)与所述射频信号输入端(7)和射频信号输出端(8)相连接。

3.如权利要求2所述的宽带数控跳频滤波器，其特征在于:所述第一至第三滤波器(3-5)结构相同，其包括第一至第四电感(L1-L4)、第五至第十二电容(C5-C12)，第四至第十五电阻(R4-R15)，第一至第八二极管(D1-D8)，所述第一、第二电感(L1、L2)的一端分别与所述射频信号输入端(7)和射频信号输出端(8)相连接，其另一端分别与所述第三、第四电感(L3、L4)相连接，所述第三、第四电感(L3、L4)的一端相互串联并接地，所述第三电感(L3)的另一端分别与第五、第六电容(C5、C6)的一端相连接，所述第四电感(L4)的另一端分别与第七、第八电容(C5、C6)的一端相连接，

所述第五电容(C5)的另一端分别与第一二极管(D1)阴极、第二二极管(D2)阳极、第四电阻(R4)的一端、第五电阻(R5)的一端相连接，所述二极管(D1)阳极、第四电阻(R4)的另一端接地，第二二极管(D2)阴极分别与第五电阻(R5)的另一端、第十二电阻(R12)的一端、第九电容(C9)的一端相连接，所述第十二电阻(R12)的另一端与所述电压控制脚T1相连接，所述第九电容(C9)的另一端接地；

所述第六电容(C6)的另一端分别与第三二极管(D3)阴极、第四二极管(D4)阳极、第六电阻(R6)的一端、第七电阻(R7)的一端相连接，所述第三二极管(D3)阳极、第六电阻(R6)的另一端接地，第四二极管(D4)阴极分别与第七电阻(R7)的另一端、第十三电阻(R13)的一端、第十电容(C10)的一端相连接，所述第十三电阻(R13)的另一端与所述电压控制脚T2相连接，所述第十电容(C10)的另一端接地；

所述第七电容(C7)的另一端分别与第五二极管(D5)阴极、第六二极管(D6)阳极、第八电阻(R8)的一端、第九电阻(R9)的一端相连接，所述第五二极管(D5)阳极、第八电阻(R8)的另一端接地，第六二极管(D6)阴极分别与第九电阻(R9)的另一端、第十四电阻(R14)的一端、第十一电容(C11)的一端相连接，所述第十四电阻(R14)的另一端与所述电压控制脚T3相连接，所述第十一电容(C11)的另一端接地；

所述第八电容(C8)的另一端分别与第七二极管(D7)阴极、第八二极管(D8)阳极、第十电阻(R10)的一端、第十一电阻(R11)的一端相连接，所述第七二极管(D7)阳极、第十电阻(R10)的另一端接地，第八二极管(D8)阴极分别与第十一电阻(R11)的另一端、第十五电阻(R15)的一端、第十二电容(C12)的一端相连接，所述第十五电阻(R15)的另一端与所述电压控制脚T4相连接，所述第十二电容(C12)的另一端接地。

4.如权利要求3所述的宽带数控跳频滤波器，其特征在于：所述第一、第二电感(L1、L2)为阻抗匹配电感，所述第三、第四电感(L3、L4)为主谐振电感。

5.如权利要求1所述的宽带数控跳频滤波器，其特征在于：所述第一至第三滤波器(3-5)的谐调范围分别为：30MHz—108MHz、108MHz—250MHz和250MHz—606MHz。

6.如权利要求1所述的宽带数控跳频滤波器，其特征在于：所述射频开关(6)为PIN二极管。