CN219875693U - 一种带阻跳频滤波器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种带阻跳频滤波器，所述带阻跳频滤波器包括射频输入模块、射频输出模块和至少一个滤波模组，射频输入模块、滤波模组和射频输出模块依次电性连接；滤波模组包括至少一个谐振单元，谐振单元包括耦合电感、偏置电感、变容二极管、直流偏置和旁路电容，耦合电感的一端与射频输入模块电性连接，耦合电感的另一端与变容二极管的正极、偏置电感的一端电性连接，变容二极管的负极与直流偏置、旁路电容的一端电性连接，旁路电容的另一端与偏置电感的另一端电性连接后接地。解决了现有技术中带通跳频滤波器面对干扰频点时，抗干扰能力不足的问题。

Description

一种带阻跳频滤波器

技术领域

本实用新型涉及跳频滤波器技术领域，尤其涉及一种带阻跳频滤波器。

背景技术

跳频滤波器是一种插入到发射、接收机系统信道中的一种带通滤波器，它按照预设的跳频图案来改变带通滤波器的中心频率。跳频滤波器主要用于改善系统的抗干扰性能，可以滤除发射机的宽带噪声，滤除接收机不需要的带外干扰信号；还可以改善接收机的信噪比，从而降低系统对跳频收发信机的要求，使跳频通信设备能更高效可靠，同时达到保密的要求。

带阻滤波器是指能通过大多数频率分量，但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，它通过改变滤波器的阻抗，从而抑制某一频率的信号，而允许其他频率的信号通过。

现有技术一般为带通跳频滤波器，能够通过某一频率范围内的频率分量，将其他范围的频率分量衰减到极低水平，但面对干扰频点时，抗干扰能力不足，因此如何将带阻滤波器与跳频滤波器结合，设计一种带阻跳频滤波器，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种带阻跳频滤波器，用于解决现有技术中带通跳频滤波器面对干扰频点时，抗干扰能力不足的问题。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本实用新型提出一种带阻跳频滤波器，所述带阻跳频滤波器包括射频输入模块、射频输出模块和至少一个滤波模组，所述射频输入模块、所述滤波模组和所述射频输出模块依次电性连接；所述滤波模组包括至少一个谐振单元，所述谐振单元包括耦合电感、偏置电感、变容二极管、直流偏置和旁路电容，所述耦合电感的一端与所述射频输入模块电性连接，所述耦合电感的另一端与所述变容二极管的正极、所述偏置电感的一端电性连接，所述变容二极管的负极与所述直流偏置、所述旁路电容的一端电性连接，所述旁路电容的另一端与所述偏置电感的另一端电性连接后接地。

可选地，所述滤波模组包括两个所述谐振单元，两个所述谐振单元耦合连接。

可选地，所述滤波模组还包括同轴线，两个所述谐振单元通过所述同轴线耦合连接。

可选地，所述同轴线的长度为所述谐振单元的阻带的中心频率的波长的四分之一。

可选地，两个所述谐振单元的谐振频率相同时抑制与所述谐振频率的大小相同的频点。

可选地，所述带阻跳频滤波器进一步包括射频开关，所述射频开关与所述射频输入模块、所述射频输出模块电性连接，所述滤波模组的数量为三个，三个所述滤波模组的频段彼此独立且通过所述射频开关进行切换。

可选地，三个所述滤波模组的阻带分别为108～174MHz，225～350MHz和350～512MHz。

可选地，在阻带为108～174MHz的所述滤波模组中，所述耦合电感的电感为320nH，所述偏置电感的电感为220nH，所述旁路电容的电容为200pF，所述变容二极管的等效电容为6.6～18pF，所述直流偏置的电压为0～28V。

可选地，在阻带为225～350MHz的所述滤波模组中，所述耦合电感的电感为160nH，所述偏置电感的电感为180nH，所述旁路电容的电容为100pF，所述变容二极管的等效电容为2.36～6.1pF，所述直流偏置的电压为0～28V。

可选地，在阻带为350～512MHz的所述滤波模组中，所述耦合电感的电感为160nH，所述偏置电感的电感为180nH，所述旁路电容的电容为100pF，所述变容二极管的等效电容为1.13～2.47pF，所述直流偏置的电压为0～28V。

本实用新型实施例提供的一种带阻跳频滤波器，具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的一种带阻跳频滤波器中，带阻跳频滤波器包括射频输入模块、射频输出模块和至少一个滤波模组，射频输入模块、滤波模组和射频输出模块依次电性连接；滤波模组包括至少一个谐振单元，谐振单元包括耦合电感、偏置电感、变容二极管、直流偏置和旁路电容，耦合电感的一端与射频输入模块电性连接，耦合电感的另一端与变容二极管的正极、偏置电感的一端电性连接，变容二极管的负极与直流偏置、旁路电容的一端电性连接，旁路电容的另一端与偏置电感的另一端电性连接后接地。通过谐振单元产生LC谐振，抑制与谐振单元的谐振频率的大小相同的频点，使该频点无法通过，从而实现滤波；谐振单元内，直流偏置连接直流电源，提供反偏电压，偏置电感提供反偏电压的参考地，跳频时通过调整直流电的大小，改变反偏电压，变容二极管根据不同的反偏电压，产生不同反偏电容，使得谐振单元形成不同的谐振频率，从而抑制不同的频点，实现带阻跳频的功能，使得通带更平，范围更宽；解决了现有技术中带通跳频滤波器面对干扰频点时，抗干扰能力不足的问题。

2、本实用新型提供的一种带阻跳频滤波器中，滤波模组包括两个谐振单元，两个谐振单元耦合连接。当两个谐振单元的谐振频率相同时，与谐振频率的大小相同的频点被抑制，无法通过，从而实现滤波。通过设置两个谐振单元，使得陷波的边缘更加陡峭，通带更宽，能够获得更好的滤波效果。

3、本实用新型提供的一种带阻跳频滤波器中，滤波模组还包括同轴线，两个谐振单元通过同轴线耦合连接。同轴线是由同轴的两根内、外导体及中间的电介质构成的双导体传输线，使用同轴线时，所有的电磁波都屏蔽在同轴线内，因此同轴线基本没有辐射损耗，几乎不受外界信号干扰，抗干扰能力强。

4、本实用新型提供的一种带阻跳频滤波器中，带阻跳频滤波器进一步包括射频开关，射频开关与射频输入模块、射频输出模块电性连接，滤波模组的数量为三个，三个滤波模组的频段彼此独立且通过射频开关进行切换。三个滤波模组中的元器件的参数不同，使得三个滤波模组能够产生不同的阻带，通过三个滤波模组对应不同的阻带，使得带阻跳频滤波器实现带阻跳频的功能，同时通带更平，范围更宽。

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。

其中：

图1为本实用新型实施例提供的带阻跳频滤波器的电路原理图；

图2为本实用新型实施例提供的带阻跳频滤波器的阻带为108～174MHz时的幅频特性曲线；

图3为本实用新型实施例提供的带阻跳频滤波器的频点为174MHz时的幅频特性曲线；

图4为本实用新型实施例提供的带阻跳频滤波器的频点为225MHz时的幅频特性曲线；

图5为本实用新型实施例提供的带阻跳频滤波器的阻带为225～350MHz时的幅频特性曲线；

图6为本实用新型实施例提供的带阻跳频滤波器的频点为350MHz时的幅频特性曲线；

图7为本实用新型实施例提供的带阻跳频滤波器的阻带为350～512MHz时的幅频特性曲线。

附图标记说明：

1、带阻跳频滤波器；

11、射频输入模块；12、射频输出模块；

131、谐振单元；132、同轴线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1所示，本实用新型实施例提出一种带阻跳频滤波器1，带阻跳频滤波器1包括射频输入模块11、射频输出模块12和至少一个滤波模组。

具体地，射频输入模块11、滤波模组和射频输出模块12依次电性连接，滤波模组包括至少一个谐振单元131，谐振单元131包括耦合电感L1，偏置电感L2，变容二极管V，直流偏置DC和旁路电容C，耦合电感L1的一端与射频输入模块11电性连接，耦合电感L1的另一端与变容二极管V的正极、偏置电感L2的一端电性连接，变容二极管V的负极与直流偏置DC、旁路电容C的一端电性连接，旁路电容C的另一端与偏置电感L2的另一端后接地。

本实用新型实施例中，通过谐振单元131产生LC谐振，抑制与谐振单元131的谐振频率的大小相同的频点，使该频点无法通过，从而实现带阻；谐振单元131内，直流偏置DC连接直流电源，提供反偏电压，偏置电感L2提供反偏电压的参考地，跳频时通过调整直流电的大小，改变反偏电压，变容二极管V根据不同的反偏电压，产生不同反偏电容，使得谐振单元131形成不同的谐振频率，从而抑制不同的频点，实现带阻跳频的功能，使得通带更平，范围更宽；解决了现有技术中带通跳频滤波器面对干扰频点时，抗干扰能力不足的问题。

具体地，滤波模组包括两个谐振单元131，两个谐振单元131耦合连接。

具体地，两个谐振单元131的谐振频率相同时抑制与谐振频率的大小相同的频点。

更具体地，谐振频率其中，L为一个谐振单元131内所有的电感之和，C为一个谐振单元131内所有的电容之和。

在本实用新型实施例中，通过设置两个谐振单元131实现滤波，使得陷波的边缘更加陡峭，通带更宽，能够获得更好的滤波效果。

具体地，滤波模组还包括同轴线132，两个谐振单元131通过同轴线132耦合连接。

具体地，同轴线132的长度为谐振单元131的阻带的中心频率的波长的四分之一。

可以理解，同轴线132是由同轴的两根内、外导体及中间的电介质构成的双导体传输线，使用同轴线132时，所有的电磁波都屏蔽在同轴线132内，因此同轴线132基本没有辐射损耗，几乎不受外界信号干扰，抗干扰能力强。

具体地，带阻跳频滤波器1进一步包括射频开关(未图示)，射频开关与射频输入模块11、射频输出模块12电性连接，滤波模组的数量为三个，三个滤波模组的频段彼此独立且通过射频开关进行切换。

具体地，三个滤波模组的阻带分别为108～174MHz，225～350MHz和350～512MHz。

具体地，请参阅图2和图3所示，在阻带为108～174MHz的滤波模组中，耦合电感L1的电感为320nH，偏置电感L2的电感为220nH，旁路电容C的电容为200pF，变容二极管V的等效电容为6.6～18pF，直流偏置DC的电压为0～28V。

具体地，请参阅图4和图5所示，在阻带为225～350MHz的滤波模组中，耦合电感L1的电感为160nH，偏置电感L2的电感为180nH，旁路电容C的电容为100pF，变容二极管V的等效电容为2.36～6.1pF，直流偏置DC的电压为0～28V。

具体地，请参阅图6和图7所示，在阻带为350～512MHz的滤波模组中，耦合电感L1的电感为160nH，偏置电感L2的电感为180nH，旁路电容C的电容为100pF，变容二极管V的等效电容为1.13～2.47pF，直流偏置DC的电压为0～28V。

其中，幅频特性曲线是指系统频率响应的幅度随频率变化的曲线，其中，x轴为频率f，y轴为信号频率响应的幅度|S(f)|，幅度大的地方对应通带，即对应频率成分通过系统有较小衰减，幅度小的地方对应阻带，即对应频率成分通过系统有较大衰减。

在本实施例中，三个滤波模组中的元器件的参数不同，使得三个滤波模组能够产生不同的阻带，通过三个滤波模组对应不同的阻带，使得带阻跳频滤波器1实现带阻跳频的功能，同时通带更平，范围更宽。

为方便理解，本实用新型在此对带阻跳频滤波器1的使用原理进行描述。在使用该带阻跳频滤波器1时，该带阻跳频滤波器1的阻带分为108～174MHz，225～350MHz，350～512MHz三个频段，通过射频开关切换频段，不同频段对应不同的滤波模组，滤波模组包括至少一个谐振单元131，通过谐振单元131产生LC谐振，抑制与谐振单元131的谐振频率的大小相同的频点，使该频点无法通过，从而实现带阻；谐振单元131内，直流偏置DC连接直流电源，提供反偏电压，偏置电感L2提供反偏电压的参考地，跳频时通过调整直流电的大小，改变反偏电压，变容二极管V根据不同的反偏电压，产生不同反偏电容，使得谐振单元131形成不同的谐振频率，从而抑制不同的频点，实现带阻跳频的功能，使得通带更平，范围更宽；解决了现有技术中带通跳频滤波器面对干扰频点时，抗干扰能力不足的问题。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种带阻跳频滤波器，其特征在于：所述带阻跳频滤波器包括射频输入模块、射频输出模块和至少一个滤波模组，所述射频输入模块、所述滤波模组和所述射频输出模块依次电性连接；所述滤波模组包括至少一个谐振单元，所述谐振单元包括耦合电感、偏置电感、变容二极管、直流偏置和旁路电容，所述耦合电感的一端与所述射频输入模块电性连接，所述耦合电感的另一端与所述变容二极管的正极、所述偏置电感的一端电性连接，所述变容二极管的负极与所述直流偏置、所述旁路电容的一端电性连接，所述旁路电容的另一端与所述偏置电感的另一端电性连接后接地。

2.如权利要求1所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：所述滤波模组包括两个所述谐振单元，两个所述谐振单元耦合连接。

3.如权利要求2所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：所述滤波模组还包括同轴线，两个所述谐振单元通过所述同轴线耦合连接。

4.如权利要求3所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：所述同轴线的长度为所述谐振单元的阻带的中心频率的波长的四分之一。

5.如权利要求2所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：两个所述谐振单元的谐振频率相同时抑制与所述谐振频率的大小相同的频点。

6.如权利要求1所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：所述带阻跳频滤波器进一步包括射频开关，所述射频开关与所述射频输入模块、所述射频输出模块电性连接，所述滤波模组的数量为三个，三个所述滤波模组的频段彼此独立且通过所述射频开关进行切换。

7.如权利要求6所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：三个所述滤波模组的阻带分别为108～174MHz，225～350MHz和350～512MHz。

8.如权利要求7所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：在阻带为108～174MHz的所述滤波模组中，所述耦合电感的电感为320nH，所述偏置电感的电感为220nH，所述旁路电容的电容为200pF，所述变容二极管的等效电容为6.6～18pF，所述直流偏置的电压为0～28V。

9.如权利要求7所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：在阻带为225～350MHz的所述滤波模组中，所述耦合电感的电感为160nH，所述偏置电感的电感为180nH，所述旁路电容的电容为100pF，所述变容二极管的等效电容为2.36～6.1pF，所述直流偏置的电压为0～28V。

10.如权利要求7所述的带阻跳频滤波器，其特征在于：在阻带为350～512MHz的所述滤波模组中，所述耦合电感的电感为160nH，所述偏置电感的电感为180nH，所述旁路电容的电容为100pF，所述变容二极管的等效电容为1.13～2.47pF，所述直流偏置的电压为0～28V。