本发明专利技术公开了一种跳频滤波器及其耦合电路，所述耦合电路包括：耦合电感，调谐电感和调谐电容；所述耦合电感包括依次连接的输入耦合电感、级间耦合电感和输出耦合电感；所述调谐电感包括与所述耦合电感一一对应设置的可调电感阵列，所述调谐电感用于根据耦合电路的耦合强度调整接入的电感值；所述调谐电容包括设置于任意互相连接的两耦合电感之间的可调电容阵列。采用本发明专利技术所述耦合电路的跳频滤波器，可以根据使用频段实时调整滤波器的耦合强度，使得滤波器的相对带宽随着频率的升高而降低，从而使滤波器的绝对带宽保持恒定不变。从而使滤波器的绝对带宽保持恒定不变。从而使滤波器的绝对带宽保持恒定不变。
【技术实现步骤摘要】
一种跳频滤波器及其耦合电路
[0001]本专利技术涉及微波射频
，尤其涉及一种跳频滤波器。
技术介绍
[0002]随着通讯技术高速发展，频谱资源日益紧张，在同一区域使用的各通信终端通需要规避频率冲突，以防止信息泄露或相互干扰，同时为了防止通信电子设备受到干扰和压制，需要使用跳频技术。跳频通信具有不断变化的工作频率，具有抗干扰、反截获功能，同时能大大提高通信机的保密性、可用性以及频谱利用率。跳频滤波器是跳频通信机的重要组成部件，用于滤除带外噪声和干扰信号，是提高发射机的频谱纯净度、提高接收机信噪比的重要保障。
[0003]跳频滤波器是由电调滤波器演化而来的。上世纪40年代就出现了铁氧体电调滤波器，这种滤波器调频频段宽，无载Q值高，线性度好，主要被用于雷达接收机。另一种电调滤波器是通过加载变容二极管实现的，利用调谐电容改变谐振器的频率，从而改变滤波器的中心频率。21世纪出现了基于射频微机电系统的电调滤波器，实现了电调滤波器的小型化和集成化。
[0004]高频电台通信在军用指挥中具有重要应用，为了提高保密和抗干扰性能，战术电台均具有高速跳频能力，收发机按照相同的跳频图谱进行频率转换，降低了被截获、窃听和被干扰的几率。跳频通信技术能在一个频段内不断的切换工作频点，电台每秒跳频次数达到数百次至上千次之多，跳频滤波器是跳频电台中重要的滤波器件。跳频滤波器能够根据当前的工作频率指令，实时的调整滤波器的滤波频带，而对其他频带的干扰和寄生信号以及带外噪声进行抑制，大大提高射频收发机系统的灵敏度、灵活性和在复杂电磁环境中的适应性。
[0005]现代战术电台覆盖较宽的工作频带，滤波器是滤除杂散和干扰、降低带内噪声功率、从中筛选出有用的信号的重要元器件。跳频通信电台需要使用跳频滤波器，一方面可作为电台接收机的预选滤波器、通带滤波器使用，也可作为发射机的发射频谱限制滤波器。跳频滤波器一般具有较强的带外抑制能力，使得电台能够在较强的电磁干扰环境下进行应用。
[0006]传统跳频滤波器通过加载调谐电容改变滤波器内谐振器的谐振频率的方式，来改变滤波器的工作频带。由于滤波器的输入输出耦合以及谐振器间的耦合元器件参数不变，使得跳频滤波器在全部工作频带内维持稳定的相对带宽。这会带来一个问题，滤波器低频端的绝对带宽较窄，刚好满足接收机的工作带宽，而在高频端，滤波器的绝对带宽会成比例增加。例如对于频率范围为108～512MHz的跳频滤波器，相对带宽恒定时，滤波状态在512MHz处的绝对带宽是108MHz状态的5倍，这个带宽已经远远超出接收机需要的工作带宽。过宽的工作带宽会使进入接收机的噪声功率增加，同时接收机被干扰和屏蔽的几率也相应增大，过大的带宽也占用其他电台的工作频率，使工作于同样带宽内的频道数减少，各电台的频率规避难度增大。
技术实现思路
[0007]鉴于上述问题，本专利技术提供的跳频滤波器采用多级抽头式的调谐电感，根据使用频段实时调整滤波器的耦合强度，使得滤波器的相对带宽随着频率的升高而降低，从而使滤波器的绝对带宽保持恒定不变。
[0008]本专利技术一方面提出了一种耦合电路，包括：耦合电感，调谐电感和调谐电容；所述耦合电感包括依次连接的输入耦合电感、级间耦合电感和输出耦合电感；所述调谐电感包括与所述耦合电感一一对应设置的可调电感阵列，所述调谐电感用于根据耦合电路的耦合强度调整接入的电感值；所述调谐电容包括设置于任意互相连接的两耦合电感之间的可调电容阵列。
[0009]优选的，所述输入耦合电感、所述级间耦合电感和所述输出耦合电感均包括三个星接电感；所述调谐电感一端与所述星接电感的公共端连接，另一端接地。
[0010]进一步，所述可调电感阵列包括多个电子开关和多级抽头式电感，所述可调电感阵列的每路由一个电子开关和一个抽头连接。
[0011]进一步，所述可调电感阵列包括n路，每一所述抽头位于所述抽头式电感线圈的n等分位置。
[0012]进一步，所述可调电感阵列包括十路电感阵列，且由10bit控制信号驱动所述电子开关实现电感加载，从而实现频率调谐。
[0013]优选的，所述电容阵列一端与两个耦合电感连接，另一端接地。
[0014]进一步，所述电容阵列包括十路电容阵列，每路均包括串联设置的一个电子开关和一个电容，所述十路电容阵列由10bit控制信号驱动所述电子开关实现电容加载，从而实现频率调谐。
[0015]进一步，所述电子开关由二极管或PIN二极管构成。
[0016]本专利技术另一方面提供一种跳频滤波器，所述跳频滤波器包括上述耦合电路和微控制器，所述微控制器用于调节可调电感阵列的接入开关状态，根据所述耦合电路的耦合强度，改变加载的电感值使得滤波器的相对带宽随着频率的升高而降低，从而使所述跳频滤波器的绝对带宽保持恒定不变。
[0017]优选的，跳频滤波器的工作频段为108～512MHz，且绝对带宽为1.1MHz。
[0018]优选的，跳频滤波器的电感线圈、电阻和电容均采用表贴焊接工艺焊接于低温共烧陶瓷基片表面。
[0019]与现有技术相比，本专利技术所述跳频滤波器及其耦合电路具有以下优点：
[0020](1)采用多级抽头式的调谐电感，根据使用频段实时调整滤波器的耦合强度，使得滤波器的相对带宽随着频率的升高而降低，从而使滤波器的绝对带宽保持恒定不变。
[0021](2)采用由二极管或PIN二极管构成的电子开关将抽头电感接入跳频滤波器电路，在不同的滤波器频率，由微控制器调节可调电感阵列的接入开关状态，调节跳频滤波器内部的耦合状态，实现低频端耦合强而高频端耦合弱的目的，调节方便精准。
[0022](3)本专利技术的调谐电感为旁路配置，一端接电子开关，另一端接地，控制电路简单，对跳频滤波器的射频电路影响小。
[0023](4)通过均分抽头电感的抽头位置，实现跳频滤波器在108～512MHz范围保持绝对带宽恒定的同时，在108～512MHz频带内能够放置367个不重叠信道，信道利用率大大增加。
[0024]本专利技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
[0026]图1为现有技术的耦合电路原理图；
[0027]图2为现有技术的跳频滤波器的频率调谐特性仿真图；
[0028]图3为本专利技术一种实施例的耦合电路原理图；
[0029]图4为本专利技术图3所示实施例的调谐电感电路原理图；
[0030]图5为本专利技术图3所示实施例的调谐电容电路原理图；
[0031]图6为本专利技术一种实施例跳频滤波器的频率调谐特性仿真图。
具体实施方式
[0032]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耦合电路，其特征在于，包括：耦合电感，调谐电感和调谐电容；所述耦合电感包括依次连接的输入耦合电感、级间耦合电感和输出耦合电感；所述调谐电感包括与所述耦合电感一一对应设置的可调电感阵列，所述调谐电感用于根据耦合电路的耦合强度调整接入的电感值；所述调谐电容包括设置于任意互相连接的两耦合电感之间的可调电容阵列。2.根据权利要求1所述的耦合电路，其特征在于，所述输入耦合电感、所述级间耦合电感和所述输出耦合电感均包括三个星接电感；所述调谐电感一端与所述星接电感的公共端连接，另一端接地。3.根据权利要求2所述的耦合电路，其特征在于，所述可调电感阵列包括多个电子开关和多级抽头式电感，所述可调电感阵列的每路由一个电子开关和一个抽头连接。4.根据权利要求3所述的耦合电路，其特征在于，所述可调电感阵列包括n路，每一所述抽头位于所述抽头式电感线圈的n等分位置。5.根据权利要求4所述的耦合电路，其特征在于，所述可调电感阵列包括十路电感阵列，且由10bit控制信号驱动所...
【专利技术属性】
技术研发人员：卜景鹏，官国阳，王鑫涛，严方勇，
申请(专利权)人：广东圣大电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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