CN218850744U - 功率开关抑制低频杂散的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型功率开关抑制低频杂散的电路，涉及射频技术领域，包括信号输入端、信号输出端、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和功率开关，通过在调制信号后端增加由第三电容、电三电感和第四电感组成的π型电路对调制信号进行低频杂散抑制，避免了低频杂散信号进入后续的功率放大器中，解决了调制过程中的泄露信号经放大后对发射主频干扰，本实用新型适用于射频发射电路抑制低频杂散。

Description

功率开关抑制低频杂散的电路

技术领域

本实用新型涉及射频技术领域，特别涉及功率开关抑制低频杂散的电路。

背景技术

在信号调制的发射电路中，通常会使用功率开关进行信号调制，这就不可避免的造成在发射输出产生低频杂散信号，这种信号存在于较低频段，通常调制频率在1KHz～1MHz之间，此信号会通过隔直电容泄露部分进入功率放大器进行放大，放大后的泄露信号会产生较强的低频杂散信号输出，甚至在通过饱和工作状态下功率放大器后产生较强的交调低频杂散信号，造成对发射主频的干扰。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题：提供一种功率开关抑制低频杂散的电路，解决信号调制过程中的泄露信号经放大后对发射主频干扰。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案：功率开关抑制低频杂散的电路，包括信号输入端、信号输出端、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和功率开关，所述信号输入端连接第一电容的一端，第一电容的另一端分别与第一电感的一端和功率开关的正端相连，第一电感的另一端接地，功率开关的负端分别与第二电容的一端和第二电感的一端相连，第二电感的另一端与调制电压相连，第二电容的另一端分别与第三电容的一端和第三电感的一端相连，第三电感的另一端接地，第三电容的另一端与第四电感的一端相连，作为信号输出端，第四电感的另一端接地。

进一步的，所述功率开关为PIN二极管。

本实用新型的有益效果：本实用新型功率开关抑制低频杂散的电路，通过在调制信号后端增加由第三电容、电三电感和第四电感组成的π型电路对调制信号进行低频杂散抑制，避免了低频杂散信号进入后续的功率放大器中，解决了调制过程中的泄露信号经放大后对发射主频干扰。

附图说明

附图1是本实用新型功率开关抑制低频杂散的电路的电路结构示意图，其中C1表示第一电容、C2表示第二电容、C3表示第三电容、L1表示第一电感、L2表示第二电感、L3表示第三电感、L4表示第四电感、V1表示调制电压，U1表示功率开关。

附图2是本实用新型功率开关抑制低频杂散的电路的实施例的ADS仿真结果。

附图3是现有的信号调制的发射电路的ADS仿真结果。

具体实施方式

本实用新型功率开关抑制低频杂散的电路，如附图1所示，包括信号输入端、信号输出端、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4和功率开关U1，所述信号输入端连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端分别与第一电感L1的一端和功率开关U1的正端相连，第一电感L1的另一端接地，功率开关U2的负端分别与第二电容C2的一端和第二电感L2的一端相连，第二电感L2的另一端与调制电压V1相连，第二电容C2的另一端分别与第三电容C3的一端和第三电感L3的一端相连，第三电感L3的另一端接地，第三电容C3的另一端与第四电感L4的一端相连，作为信号输出端，第四电感L4的另一端接地。

进一步的，所述功率开关为PIN二极管。

实施例：

本实用新型的一个实施例，其电路结构如附图1所示，其中C1、C2为30pF，L1、L2为180nH，U1为PIN功率二极管，L3为33nH，C3为8pF，L4为33nH，V1为-5V时U1导通，V1为+28V时，U1关断。

以仿真频率为DC-0.8GHz，主信号有用频率为0.5GHz～0.8GHz，对本实施例电路进行仿真，仿真结果如附图2所示。

从附图2中可以看出：在M2(50MHz)频点的抑制损耗为：-42.327dB；在主信号频率M1(500MHz)的损耗：0.020dB。

对现有的信号调制的发射电路，即不含第三电容、电三电感和第四电容的信号调制的发射电路进行仿真，仿真频率、主信号有用频率和元器件参数本实施例中一致，其仿真结果如附图3所示。

从附图3中可以看出：在M2(50MHz)频点的抑制损耗为：-1.358dB，与本实用新型实施例相比差值接近41dBc；在主信号频率M1(500MHz)的损耗：0.003dB，与本实用新型对比损耗值，可以看出本实用新型对主信号的影响也是极低。

综上所述：本实用新型对功率开关低频杂散泄露的低频信号具有较大的抑制，并且不影响主信号的输出；而现有的信号调制的发射电路对功率开关低频杂散泄露抑制极低，只对极低的频率有较好抑制，由隔直电容C1和C2对极低频的阻止，这些泄露信号最终经过功率放大器放大后造成整机干扰、VBW视频信号干扰、影响发射信号的质量等。

具体的应用：

某发射通道的部分指标要求如下：

(1)发射频率：0.5GHz～0.8GHz

(2)发射峰值功率：≥1000W(脉宽2us，周期10us)；

(3)杂散抑制：≥50dBc；

利用现有的信号调制的发射电路完成的电路设计，发射通道最终输出带外信号在1MHz～50MHz之间有较大功率的低频杂散信号输出，并且在测试主频时发现存在近端杂散：F±10MHz，杂散抑制只有40dBc左右，滤波器也无法滤除；后经过分析和测试发射通道，找到原因为开关调制和主频产生的交调扩散出较多频率的杂散，经过功率放大器的放大输出，造成干扰。

利用本实用新型完成的电路设计，测试发射通道的低频杂散信号比之前整体低了50dBc左右，几乎埋在发射噪底之中，主频的近端杂散：F±10MHz抑制已消失，低于80dBc，解决了信号调制过程中的泄露信号经放大后对发射主频干扰。

Claims (2)

1.功率开关抑制低频杂散的电路，其特征在于，包括信号输入端、信号输出端、第一电容、第二电容、第三电容、第一电感、第二电感、第三电感、第四电感和功率开关，所述信号输入端连接第一电容的一端，第一电容的另一端分别与第一电感的一端和功率开关的正端相连，第一电感的另一端接地，功率开关的负端分别与第二电容的一端和第二电感的一端相连，第二电感的另一端与调制电压相连，第二电容的另一端分别与第三电容的一端和第三电感的一端相连，第三电感的另一端接地，第三电容的另一端与第四电感的一端相连，作为信号输出端，第四电感的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的功率开关抑制低频杂散的电路，其特征在于，所述功率开关为PIN二极管。

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