一种超宽频带跳频滤波器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超宽频带跳频滤波器，包括壳体，壳体内设有模拟电路部分和控制电路部分；模拟电路部分由七段相同结构的分段滤波器组合而成，每个分段滤波器包括两个谐振模块、一个开关二极管阵列电路和一组扼流圈；谐振模块包括阻抗匹配器和谐振器，两个谐振模块之间通过耦合电感器连接后，与开关二极管阵列电路组合成滤波器谐振电路，两个谐振电感器作为经耦合电感器连接的一个谐振模块的输入分别与另一个谐振模块的输出端连接；数字控制部分包括一组高压驱动电路和一个数字控制电路，数字控制电路依次连接高压驱动电路、扼流圈、开关二极管阵列电路，所述高压驱动电路还包括一组π型滤波网络电路。其具有频带宽、体积小、高可靠性等优点。
【专利说明】一种超宽频带跳频滤波器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子通信领域，特别是一种宽频带射频信号放大收发组件。
【背景技术】
[0002]随着电子通信技术的飞速发展，电磁信号日益密集、复杂，对通信对抗设备的反干扰能力要求越来越高，跳频电台作为新一代的通信对抗设备，具有较强的抗干扰、抗截获能力，使其在现代的电子战中显示出巨大的优越性。数字调谐滤波器就是针对新一代通信对抗设备研制关键部件。他置于设备接收机前端，用于信道分割、防阻塞和抑制不需要的电磁信号。因此，它在很大程度上决定了设备灵敏度，噪声系数、中频和镜频抑制等重要指标的实现。现有跳频电台体积相对过大，而超小型超宽带跳频滤波器对跳频电台体积减小有着很重要的作用，所以研制超小型超宽带跳频滤波器有重大的意义。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种频带宽、体积小，具有优良的指标及高可靠的性能，适用范围广的超宽频带跳频滤波器。
[0004]本实用新型的目的是这样实现的:
[0005]一种超宽频带跳频滤波器，包括壳体，其特征是，所述壳体内设有模拟电路部分和控制电路部分；所述模拟电路部分由七段相同结构的分段滤波器组合而成，每个分段滤波器包括两个谐振模块、一个开关二极管阵列电路和一组扼流圈；所述谐振模块包括阻抗匹配器和谐振器，所述两个谐振模块之间通过耦合电感器连接后，与开关二极管阵列电路组合成滤波器谐振电路，两个谐振电感器作为经耦合电感器连接的一个谐振模块的输入分别与另一个谐振模块的输出端连接；所述数字控制部分包括一组高压驱动电路和一个数字控制电路，数字控制电路依次连接高压驱动电路、扼流圈、开关二极管阵列电路，所述高压驱动电路还包括一组η型滤波网络电路。
[0006]所述壳体为73丽*83丽*22丽的立方体。
[0007]所述跳频滤波器为超宽频率带宽在1.0MHz—520MHz之间的跳频滤波器。跳频滤波器的每个频段间的切换是由数字控制电路实现通道划分的。
[0008]所述模拟电路部分设有直通通道，直通通道为一条50欧姆的射频线。所述模拟电路部分由7段相同结构的分段滤波器组合而成，其7个频段分别由I MHz -1.6MHzU.6 MHz-4MHz、4 MHz -1OMHz、10 MHz -30MHz、30 MHz -90MHz、90 MHz _225MHz、225 MHz -520MHz及直通通道(直通通道是由一条50欧姆的射频线直接相连，没有谐振模块，要求频率范围是整个频率带宽1.0MHz-520MHz)宽集合组成，分别在不同的频段上工作。
[0009]所述数字控制部分由数字跳频开关驱动电路、存储和解码器电路组成，跳频开关驱动电路由10路数字跳频开关驱动电路组成，每一数字跳频开关驱动电路由第一高压驱动三极管、第二高压驱动三极管和三个电阻组成。10路数字跳频开关驱动电路可从I路数字跳频开关驱动电路扩展至16路数字跳频开关驱动电路，扩展的数量是由存储器的输出端Dx的数量决定。第一高压驱动三极管和第二高压驱动三极管的型号分别是MMSTA42和MMDT5551,电阻型号为0603。
[0010]所述存储和解码器电路由一个型号为SST39VF400A-70-41-EKE芯片和一个型号为SN74LVC139的二译四解码器组成。
[0011]所述射频模拟部分，七个频段滤波器工作方式相同，分别由两个匹配电感器，两个谐振电感器，耦合电感器、PIN 二极管开关谐振电容阵列、射频波段切换开关阵列组成。两个主谐振电路采用耦合电感器连接；两个匹配电感器作为两个经耦合电感器连接的两个谐振电感器的输入、输出，分别与一个谐振电感器中间抽头输入端和另一个谐振电感器中间抽头输出端连接；两个谐振电感器一端与外壳底座电连接，另一端与PIN 二极管开关谐振电容阵列电连接组成主谐振电路。射频波段切换开关阵列作为三个频段信号的切换，射频开关IC型号为PE4259。
[0012]所述的谐振电感器、匹配电感器、耦合电感器采用低损耗磁芯绕制，部分采用空芯线圈绕制。
[0013]本实用新型的有益效果如下:
[0014]本实用新型具有频带宽、体积小，其频带覆盖I Mhz?520Mhz，尺寸73MM*83MM*22MM，其具有优良的指标及高可靠的性能，可灵活用于跳频电台、宽带信号源等多个领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意方框图。
[0016]图2是本实用新型各分段滤波器等效图。
[0017]图3是本实用新型一组数字跳频开关驱动电路原理图。
[0018]图4为本实用新型一实施例电路图。
[0019]图5为本实用新型另一实施例电路图。
[0020]图6是本实用新型存储和解码器控制原理图。
[0021]图7至图14是本实用新型射频切换开关原理部分请参考图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:
[0023]参见图1至图6所示，一种超宽频带跳频滤波器，包括壳体，所述壳体内设有模拟电路部分和控制电路部分；所述模拟电路部分由七段相同结构的分段滤波器组合而成，每个分段滤波器包括两个谐振模块、一个开关二极管阵列电路和一组扼流圈；所述谐振模块包括阻抗匹配器和谐振器，所述两个谐振模块之间通过耦合电感器连接后，与开关二极管阵列电路组合成滤波器谐振电路，两个谐振电感器作为经耦合电感器连接的一个谐振模块的输入分别与另一个谐振模块的输出端连接；所述数字控制部分包括一组高压驱动电路和一个数字控制电路，数字控制电路依次连接高压驱动电路、扼流圈、开关二极管阵列电路，所述高压驱动电路还包括一组η型滤波网络电路。
[0024]所述壳体为73MM*83MM*22MM的立方体。
[0025]所述跳频滤波器为超宽频率带宽在1.0MHz-520MHz之间的跳频滤波器。
[0026]所述模拟电路部分设有直通通道，直通通道为一条50欧姆的射频线。
[0027]所述数字控制部分由数字跳频开关驱动电路、存储和解码器电路组成，跳频开关驱动电路由10路数字跳频开关驱动电路组成，每一数字跳频开关驱动电路由第一高压驱动三极管、第二高压驱动三极管和三个电阻组成。
[0028]结合图3和图4，其数字跳频开关驱动电路的工作原理是:当Dl为低电平时，APl输出为高电平，当Dl为高电平时，APl输出为低电平。图3和图4间连接点就在AP1，目的是由图3开关驱动电路把+15V输出到图5 APl上，两者是直接关系。
[0029]结合图6所示，所述存储和解码器电路由一个型号为SST39VF400A-70-41-EKE芯片和一个型号为SN74LVC139的二译四解码器组成。其存储与解码电路工作原理是:通信机主控板发送频率地址控制码与数字调谐跳频滤波器接口 C0M13连接，调用SST39VF400A-70-41-EKE 存储器中的数据。SST39VF400A-70-41-EKE 存储器数据 1 口D0-D16输出高低不同电平，控制图3中的数字跳频开关驱动电路工作在不同的状态。解码电路控制射频波段切换开关阵列工作在不同的工作频段(由频段选择码AS、A9、AlO从解码电路出来八组解码电平再经反相器NC74S04共得到16组电平，通过16组高、低电平来控制射频开关PE4259实现八个段切换控制)。
[0030]结合图1和图2，其数字控制与射频模拟电路的工作原理是:两个主谐振电路采用耦合电感器连接；两个匹配电感器1、2作为两个经耦合电感器5连接的两个谐振电感器3、4的输入、输出，分别与谐振电感器3中间抽头输入端和谐振电感器4中间抽头输出端电连接；两个谐振电感器3、4 一端与外壳底座电连接，另一端与PIN 二极管开关谐振电容阵列电连接组成主谐振电路；存储与解码电路与数字跳频开关驱动电路电连接，存储与解码电路控制数字跳频开关驱动电路工作在不同的状态，数字跳频开关驱动电路与PIN 二极管开关谐振电容阵列电连接，数字跳频开关驱动电路控制PIN 二极管开关谐振电容阵列中的谐振电容是否参与谐振。(10路数字跳频开关驱动电路相对应控制PIN 二极管开关谐振电容陈列也有10路谐振电容，谐振电容参与谐振路数越多其频率点越低，反之频点就越高)所有谐振电感器、匹配电感器、耦合电感器采用低损耗磁芯绕制，部分采用空芯线圈绕制。驱动电路所用高压驱动三极管型号为MMDT5551，控制电路所用存储型号为SST39VF400A-70-41-EKE。模拟板与数字板采用积木叠层结构集成在一起。所述的铁盒封装，其尺寸为 73mm*83mm*22mm，公差:±0.2。
[0031]本实用新型的超小型超宽带跳频滤波器，其射频信号从输入到射频开关，控制所选频段后再经开关到匹配电感器I匹配，把信号传到左边谐振电感器I与电容阵列3，再由谐振电感器I与电电容对信号进行处理，输出信号经耦合电感2耦合，再由右边谐振电感器I与电容阵列3对信号进行处理，输出信号经右边匹配电感器I匹配后再经射频开关输出。
[0032]本实用新型中图1-图4和图6描述了的小型超宽带跳频滤波器的原理特性，包括数字控制电路，驱动电路，模拟板谐振电容阵列。数字控制电路核心IC存储器采用+3.3V电压，驱动电路使用+15V电压。模拟板中PIN管型号选用BAP65-02。其中，射频切换开关原理部分请参考图7至图14所示。
[0033]所述射频模拟部分:七个频段滤波器工作方式相同，分别由两个匹配电感器，两个谐振电感器，耦合电感器(耦合器)、PIN 二极管开关谐振电容阵列(如图3，当Dl为O电平时APl输出+15V ;图5:APU VCC电压经二极管现实LC谐振)射频波段切换开关阵列(如图1中通过开关实现八合一切换)组成。两个主谐振电路采用耦合电感器连接；两个匹配电感器作为两个经耦合电感器连接的两个谐振电感器的输入、输出，分别与一个谐振电感器中间抽头输入端和另一个谐振电感器中间抽头输出端连接；两个谐振电感器一端与外壳底座电连接，另一端与PIN 二极管开关谐振电容阵列电连接组成主谐振电路。所述的谐振电感器、匹配电感器、耦合电感器采用低损耗磁芯绕制，部分采用空芯线圈绕制(是可以用低损耗磁芯也可以用空心线圈，电感量大的可用“低损耗磁芯绕制”而电感量小的可用“空心线圈”，采用“空心线圈”其Q值更高，损耗更低)。
[0034]以上所述是本实用新型的优选方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种超宽频带跳频滤波器，包括壳体，其特征是，所述壳体内设有模拟电路部分和数字控制电路部分； 所述模拟电路部分由七段相同结构的分段滤波器组合而成，每个分段滤波器包括两个谐振模块、一个开关二极管阵列电路和一组扼流圈； 所述谐振模块包括阻抗匹配器和谐振器，所述两个谐振模块之间通过耦合电感器连接后，与开关二极管阵列电路组合成滤波器谐振电路，两个谐振电感器作为经耦合电感器连接的一个谐振模块的输入分别与另一个谐振模块的输出端连接； 所述数字控制部分包括一组高压驱动电路和一个数字控制电路，数字控制电路依次连接高压驱动电路、扼流圈、开关二极管阵列电路，所述高压驱动电路还包括一组H型滤波网络电路。
2.根据权利要求1所述超宽频带跳频滤波器，其特征是，所述壳体为73MM*83MM*22MM的立方体。
3.根据权利要求1所述超宽频带跳频滤波器，其特征是，所述跳频滤波器为超宽频率带宽在1.0MHz-520MHz之间的跳频滤波器。
4.根据权利要求1所述超宽频带跳频滤波器，其特征是，所述模拟电路部分设有直通通道，直通通道为一条50欧姆的射频线。
5.根据权利要求1所述超宽频带跳频滤波器，其特征是，所述数字控制部分由数字跳频开关驱动电路、存储和解码器电路组成，跳频开关驱动电路由10路数字跳频开关驱动电路组成，每一数字跳频开关驱动电路由第一高压驱动三极管、第二高压驱动三极管和三个电阻组成。
6.根据权利要求5所述超宽频带跳频滤波器，其特征是，所述存储和解码器电路由一个型号为SST39VF400A-70-41-EKE芯片和一个型号为SN74LVC139的二译四解码器组成。
【文档编号】H03H9/46GK203968079SQ201420349636
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月28日 优先权日:2014年6月28日
【发明者】李东勋 申请人:广东圣大电子有限公司