一种复合结构跳频滤波器及其调节方法技术

本发明专利技术涉及一种复合结构跳频滤波器及其调节方法，属于滤波器技术领域，解决了现有技术中滤波器无法兼顾性能和体积的问题。该复合结构跳频滤波器包括：4个耦合电感，依次串联在所述滤波器的输入端和输出端之间；所述输入端、两个耦合电感之间的连接处以及输出端构成5个连接点；5个调节网络，依次并联在所述5个连接点与地之间；其中，第1、3、5个调节网络为并联LC谐振网络；所述并联LC谐振网络包括电容阵列以及与所述电容阵列并联的电感；第2、4个调节网络包括电容阵列。本发明专利技术中的复合结构滤波器频率覆盖范围远超单结构滤波器，同时结构简洁，节省了电路面积。节省了电路面积。节省了电路面积。

【技术实现步骤摘要】
一种复合结构跳频滤波器及其调节方法


[0001]本专利技术涉及滤波器
，尤其涉及一种复合结构跳频滤波器。

技术介绍

[0002]跳频通信是目前重要的通信手段之一，对于一般的便携多频通信设备来说，信号经过功放后由于放大器件的非线性，需要使用跳频滤波器将多余的谐波信号和各种杂散干扰滤除。
[0003]如今的多频通信设备末端可调滤波器主要有两种实现方法，一是采用针对不同跳频频段，单独设计一系列固定滤波器，用段选开关切换；二是采用跳频方式，通过改变谐振频率的方式进行频率变换。使用选段开关切换时，一旦频段过多对开关的隔离度有很高的的要求，同时由于存在多个固定频率滤波器导致占用面积较大；跳频方式的滤波器可调范围相对较窄，当谐振频率偏离原有中心频率较远时，通带内插损会变得愈来愈差。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种复合结构跳频滤波器，用以解决现有滤波器性能与体积无法兼顾的问题。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供了一种复合结构跳频滤波器，包括：
[0006]4个耦合电感，依次串联在所述滤波器的输入端和输出端之间；所述输入端、两个耦合电感之间的连接处以及输出端构成5个连接点；
[0007]5个调节网络，依次并联在所述5个连接点与地之间；其中，
[0008]第1、3、5个调节网络为并联LC谐振网络；所述并联LC谐振网络包括电容阵列以及与所述电容阵列并联的电感；
[0009]第2、4个调节网络包括电容阵列。
[0010]进一步，5个所述调节网络中的电容阵列均包括多个支路，每个所述支路均包括谐振电容以及与谐振电容串联的开关组件，所述开关组件用于控制对应支路的导通与关断。
[0011]进一步，当第2、3、4个调节网络的电容阵列整体关断时，所述复合结构跳频滤波器为第一滤波器电路结构；通过调节第1、5个调节网络中电容阵列的谐振电容，使得所述第一滤波器电路结构覆盖低段频率。
[0012]进一步，当第2、4个调节网络的电容阵列整体关断时，所述复合结构跳频滤波器为第二滤波器电路结构，通过调节第1、3、5个调节网络中电容阵列的谐振电容，使得所述第二滤波器电路结构覆盖中段频率。
[0013]进一步，当第1、5个调节网络的电容阵列整体关断时，所述复合结构跳频滤波器为第三滤波器电路结构，通过调节第2、3、4个调节网络中电容阵列的谐振电容，使得所述第三滤波器电路结构覆盖高段频率。
[0014]进一步，所述4个耦合电感的电感值均为固定值。
[0015]进一步，每一支路中的所述开关组件均包括第一接地电容、第二接地电容、第一二
极管、第二二极管、第一电阻以及第二电阻；
[0016]第一二极管与第一电阻并联，并联的一端与该支路中的谐振电容连接，并联的另一端用于接收高电压或者第一低电压，并通过第一接地电容接地，所述第一二极管的正极与谐振电容连接；
[0017]第二二极管与第二电阻并联，并联的一端与该支路中的谐振电容连接，并联的另一端用于接收第二低电压，并通过第二接地电容接地，所述第二二极管的负极与谐振电容连接。
[0018]进一步，通过控制所述第一二极管与所述第二二极管的同时导通或截止，使得所述开关组件导通或关断。
[0019]另一方面，本专利技术实施例提供了一种用于调节上述一方面中的复合结构跳频滤波器的方法，包括：控制第2、3、4个调节网络的电容阵列整体关断，调节第1、5个调节网络中电容阵列的谐振电容，获得覆盖低段频率的第一滤波器电路结构；控制第2、4个调节网络的电容阵列整体关断，调节第1、3、5个调节网络中电容阵列的谐振电容，获得覆盖中段频率的第二滤波器电路结构；控制第1、5个调节网络的电容整体关断，调节第2、3、4个调节网络中电容阵列的谐振电容，获得覆盖高段频率的第三滤波器电路结构。
[0020]进一步，各个电容阵列均包括多个支路，每个支路均包括谐振电容以及与谐振电容串联的开关组件，所述方法包括：通过控制各个开关组件的导通与关断，调节电容阵列的谐振电容。
[0021]与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
[0022]1、通过控制不同电容阵列的整体关断和导通，可以实现三种不同电路结构的跳频滤波器的切换；在提升滤波器性能的同时，未增大其体积。
[0023]2、对于三种不同电路结构的跳频滤波器中的每种，可以通过控制电容阵列中的各个支路的开关导通或者关断来调节整体的谐振电容值，使得滤波器通带的频率发生变化；
[0024]3、本申请中的复合结构跳频滤波器可以实现远超单结构滤波器的频率覆盖范围，同时保证了相对简洁的结构，节省了电路面积。
[0025]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0026]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0027]图1为本申请一个实施例复合结构滤波器的电路示意图；
[0028]图2为第一滤波器电路结构示意图；
[0029]图3为第一滤波器电路结构π-t变换之后的电路示意图；
[0030]图4为第一滤波器电路结构等效之后的电路示意图；
[0031]图5为第二滤波器电路结构示意图；
[0032]图6为第三滤波器电路结构示意图；
[0033]图7为开关组件电路结构示意图；
[0034]图8为开关组件导通时的等效电路图；
[0035]图9为开关组件关断时的等效电路图。
具体实施方式
[0036]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0037]本专利技术的一个具体实施例，公开了一种复合结构跳频滤波器，如图1所示。该复合结构跳频滤波器包括：4个耦合电感，依次串联在所述滤波器的输入端Port 1和输出端Port 2之间；所述输入端、两个耦合电感之间的连接处以及输出端构成5个连接点；5个调节网络，依次并联在所述5个连接点与地之间；其中，第1、3、5个调节网络为并联LC谐振网络；所述并联LC谐振网络包括电容阵列以及与所述电容阵列并联的电感；第2、4个调节网络包括电容阵列。
[0038]与现有技术相比，本实施例提供一种复合结构跳频滤波器，通过控制该复合结构跳频滤波器中的不同电容阵列的整体关断和导通，实现三种不同电路结构的跳频滤波器的切换；并且对于三种不同电路结构的跳频滤波器中的每种，可以通过控制电容阵列中的各个支路的开关导通或者关断来调节整体的谐振电容值，使得滤波器通带的频率发生变化；可见，本实施例中的复合结构跳频滤波器可以实现远超单结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合结构跳频滤波器，其特征在于，包括：4个耦合电感，依次串联在所述滤波器的输入端和输出端之间；所述输入端、两个耦合电感之间的连接处以及输出端构成5个连接点；5个调节网络，依次并联在所述5个连接点与地之间；其中，第1、3、5个调节网络为并联LC谐振网络；所述并联LC谐振网络包括电容阵列以及与所述电容阵列并联的电感；第2、4个调节网络包括电容阵列。2.根据权利要求1所述的复合结构跳频滤波器，其特征在于，5个所述调节网络中的电容阵列均包括多个支路，每个所述支路均包括谐振电容以及与谐振电容串联的开关组件，所述开关组件用于控制对应支路的导通与关断。3.根据权利要求2所述的复合结构跳频滤波器，其特征在于，当第2、3、4个调节网络的电容阵列整体关断时，所述复合结构跳频滤波器为第一滤波器电路结构；通过调节第1、5个调节网络中电容阵列的谐振电容，使得所述第一滤波器电路结构覆盖低段频率。4.根据权利要求2所述的复合结构跳频滤波器，其特征在于，当第2、4个调节网络的电容阵列整体关断时，所述复合结构跳频滤波器为第二滤波器电路结构，通过调节第1、3、5个调节网络中电容阵列的谐振电容，使得所述第二滤波器电路结构覆盖中段频率。5.根据权利要求2所述的复合结构跳频滤波器，其特征在于，当第1、5个调节网络的电容阵列整体关断时，所述复合结构跳频滤波器为第三滤波器电路结构，通过调节第2、3、4个调节网络中电容阵列的谐振电容，使得所述第三滤波器电路结构覆盖高段频率。6.根据权利要求1所述的复合结构跳频滤波器，其特征在于，所述4个耦合电感的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王好，尹军舰，李仲茂，郭瑞，邱昕，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：