一种基于PIN二极管的大功率开关滤波组制造技术

本发明专利技术公开了一种基于PIN二极管的大功率开关滤波组，包括电源和控制接口、PIN开关切换控制电路、第一PIN开关电路、第二PIN开关电路、定向耦合器、前向功率检测、反向功率检测、第三PIN开关电路、第一LC滤波电路和第二LC滤波电路，电源和控制接口连接PIN开关切换控制电路、前向功率检测6一端和反向功率检测一端，PIN开关切换控制电路连接第一PIN开关电路、第二PIN开关电路和第三PIN开关电路的控制端，第一PIN开关电路连接输入端、第一LC滤波电路一端和第二LC滤波电路一端。本发明专利技术能满足电台的收发快速切换和UV波段切换小于30uS，谐波抑制差在70dBc以上，频段跨谐波108

【技术实现步骤摘要】
一种基于PIN二极管的大功率开关滤波组


[0001]本专利技术涉及大功率开关滤波
，尤其涉及一种基于PIN二极管的大功率开关滤波组。

技术介绍

[0002]UV频段电台因为输出功率大末级功放管的输出谐波抑制差通常在13dBc左右难以满足电台的整体70dBc以上要求且频段跨谐波(108
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400MHz)。
[0003]传统开关滤波组采用同轴继电器机械开关进行频段切换存在切换时间长(10mS左右)等缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要采用PIN开关二极管构成开关滤波组，本专利技术所提出的一种基于PIN二极管的大功率开关滤波组着重解决了存在切换时间长、谐波抑制差13dBc左右、无法频段跨谐波(108
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400MHz)技术问题；本专利技术的目的是提供一种切换时间短、谐波抑制差在70dBc以上、频段跨谐波(108
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400MHz)。
[0005]本专利技术提供的技术方案是：一种基于PIN二极管的大功率开关滤波组，包括电源和控制接口、PIN开关切换控制电路、第一PIN开关电路、第二PIN开关电路、定向耦合器、前向功率检测、反向功率检测、第三PIN开关电路、第一LC滤波电路和第二LC滤波电路，电源和控制接口连接PIN开关切换控制电路、前向功率检测一端和反向功率检测一端，PIN开关切换控制电路连接第一PIN开关电路、第二PIN开关电路和第三PIN开关电路的控制端，第一PIN开关电路连接输入端、第一LC滤波电路一端和第二LC滤波电路一端，第一LC滤波电路的另一端和第二LC滤波电路的另一端连接第二PIN开关电路，第二PIN开关电路还连接定向耦合器一端，定向耦合器另一端连接第三PIN开关电路一端，第三PIN开关电路另一端连接天线，第三PIN开关电路的第三端连接输出，前向功率检测另一端和反向功率检测另一端连接定向耦合器。
[0006]本专利技术中所述第一LC滤波电路选择的是108
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174MHz的LC滤波器，所述第二LC滤波电路选择的是225
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400MHz的LC滤波器；定向耦合器、前向功率检测和反向功率检测选择的是与之对应频段的耦合器，用于判断信号的频段和功率大小是否正确。
[0007]作为进一步技术方案，所述PIN开关切换控制电路由反相器、电阻、NMOS管和PMOS管组成正200V或负5V输出电路，反相器输入为正时输出端输出正200V和/或负5V。输入信号为正时，输出端为正200V或负5V，或其中一个输出端为正200V，另一输出端为负5V。
[0008]作为更进一步技术方案，反相器输入端连接控制信号，反相器输出端通过电阻后连接第一NMOS管栅极和第一PMOS管栅极，第一NMOS管源极接地，第一NMOS管漏极通过电阻后连接第二PMOS管栅极，第二PMOS管源极连接正200V，第二PMOS管漏极通过电阻后连接输出端，第二PMOS管栅极通过电阻后连接第二PMOS管源极，第一PMOS管漏极通过电阻后连接第二NMOS管栅极和第三NMOS管栅极，第一PMOS管源极连接反相器正极，第二NMOS管源极和
第三NMOS管源极连接负5V，第二NMOS管漏极和第三NMOS管漏极通过电阻后连接输出端，第二NMOS管栅极通过电阻后连接负5V。此电路组成信号高低电平输入，输出正200V和/或负5V输出。
[0009]作为更进一步技术方案，所述PIN开关切换控制电路由反相器U1、电阻R1
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13、NMOS管Q4、PMOS管Q5、NMOS管Q8、PMOS管Q9、PMOS管Q1、NMOS管Q6、NMOS管Q20、PMOS管Q7、NMOS管Q10和NMOS管Q22组成正200V和负5V双输出电路；反相器U1第1脚连接信号端，反相器U1第2脚接地，反相器U1第3脚连接反相器U1第6脚及电阻R2一端，反相器U1第4脚连接电阻R1一端，反相器U1第5脚连接电阻R210一端及电容C333一端，电容C333另一端接地，电阻R210另一端连接5.3V电源正极，电阻R1另一端连接NMOS管Q4栅极和PMOS管Q5栅极，电阻R1另一端还连接电容C322一端，电容C322另一端接地，NMOS管Q4漏极连接电阻R3一端，NMOS管Q4源极接地，电阻R3另一端连接PMOS管Q1栅极和电阻R7一端，PMOS管Q1源极和电阻R7另一端连接200V电源正极，PMOS管Q1漏极连接电阻R11一端，电阻R11另一端连接第一输出端UV
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1和电阻R12一端，电阻R12另一端连接NMOS管Q6漏极和NMOS管Q20漏极，NMOS管Q6源极连接NMOS管Q20源极和5V负电压，PMOS管Q5漏极连接电阻R4一端，电阻R4另一端连接NMOS管Q6栅极、NMOS管Q20栅极和电阻R8一端，电阻R8另一端连接5V负电压，PMOS管Q5源极连接5.3V电源正极，5.3V电源正极连接电容C19一端，电容C19另一端接地，电阻R2另一端连接NMOS管Q8栅极和PMOS管Q9栅极，NMOS管Q8源极接地，NMOS管Q8栅极连接电容C42一端，电容C42另一端接地，NMOS管Q8漏极连接电阻R5一端，电阻R5另一端连接PMOS管Q7栅极和电阻R9一端，电阻R9另一端和PMOS管Q7源极连接200V电源正极，PMOS管Q7漏极连接电阻R13一端，电阻R13一端另一端连接输出端UV
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2和电阻R14一端，电阻R14另一端连接NMOS管Q10漏极和NMOS管Q22漏极，PMOS管Q9漏极连接电阻R6一端，电阻R6另一端连接电阻R10一端、NMOS管Q10栅极和NMOS管Q22栅极，电阻R10另一端、NMOS管Q10源极和NMOS管Q22源极连接5V负电压。
[0010]作为进一步技术方案，所述第一PIN开关电路、第二PIN开关电路或第三PIN开关电路中的开关电路由高Q电容、电阻、电感和PIN二极管组成。由PIN二极管组成开关电路，具有双选择波段的快速开关响应功能，相比于传统开关电路，具有极短的延时。
[0011]作为更进一步技术方案，所述第一PIN开关电路3、第二PIN开关电路4或第三PIN开关电路8中的开关电路由高Q电容、电阻、电感和PIN二极管组成，输入信号通过高Q电容后连接电感一端和PIN二极管正极，电感另一端通过电阻后连接输出控制端，PIN二极管负极接地。本专利技术上述由PIN二极管组成的开关电路，形成双选择波段的快速开关响应电路，相比于传统开关电路，具有极短的延时。
[0012]作为更进一步技术方案，所述第一PIN开关电路、第二PIN开关电路或第三PIN开关电路由电容C374、电容C53、电容C17、电容C366、电容C307、电容C375、电容C354、电容C358、电容C52、电容C16、电容C373、电容C361、电容C372、电容C18、PIN二极管D54、PIN二极管D55、PIN二极管D52、PIN二极管D53、电感L14、电感L80、电感L78、电感L79、电感L12、电阻R15
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18和射频连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PIN二极管的大功率开关滤波组，其特征是，包括电源和控制接口、PIN开关切换控制电路、第一PIN开关电路、第二PIN开关电路、定向耦合器、前向功率检测、反向功率检测、第三PIN开关电路、第一LC滤波电路和第二LC滤波电路，电源和控制接口连接PIN开关切换控制电路、前向功率检测一端和反向功率检测一端，PIN开关切换控制电路连接第一PIN开关电路、第二PIN开关电路和第三PIN开关电路的控制端，第一PIN开关电路连接输入端、第一LC滤波电路一端和第二LC滤波电路一端，第一LC滤波电路的另一端和第二LC滤波电路的另一端连接第二PIN开关电路，第二PIN开关电路还连接定向耦合器一端，定向耦合器另一端连接第三PIN开关电路一端，第三PIN开关电路另一端连接天线，第三PIN开关电路的第三端连接输出，前向功率检测另一端和反向功率检测另一端连接定向耦合器。2.根据权利要求1所述基于PIN二极管的大功率开关滤波组，其特征是，所述PIN开关切换控制电路由反相器、电阻、NMOS管和PMOS管组成正200V或负5V输出电路，反相器输入为正时输出端输出正200V和/或负5V。3.根据权利要求2所述基于PIN二极管的大功率开关滤波组，其特征是，反相器输入端连接控制信号，反相器输出端通过电阻后连接第一NMOS管栅极和第一PMOS管栅极，第一NMOS管源极接地，第一NMOS管漏极通过电阻后连接第二PMOS管栅极，第二PMOS管源极连接正200V，第二PMOS管漏极通过电阻后连接输出端，第二PMOS管栅极通过电阻后连接第二PMOS管源极，第一PMOS管漏极通过电阻后连接第二NMOS管栅极和第三NMOS管栅极，第一PMOS管源极连接反相器正极，第二NMOS管源极和第三NMOS管源极连接负5V，第二NMOS管漏极和第三NMOS管漏极通过电阻后连接输出端，第二NMOS管栅极通过电阻后连接负5V。4.根据权利要求2所述基于PIN二极管的大功率开关滤波组，其特征是，所述PIN开关切换控制电路由反相器U1、电阻R1
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13、NMOS管Q4、PMOS管Q5、NMOS管Q8、PMOS管Q9、PMOS管Q1、NMOS管Q6、NMOS管Q20、PMOS管Q7、NMOS管Q10和NMOS管Q22组成正200V和负5V双输出电路；反相器U1第1脚连接信号端，反相器U1第2脚接地，反相器U1第3脚连接反相器U1第6脚及电阻R2一端，反相器U1第4脚连接电阻R1一端，反相器U1第5脚连接电阻R210一端及电容C333一端，电容C333另一端接地，电阻R210另一端连接5.3V电源正极，电阻R1另一端连接NMOS管Q4栅极和PMOS管Q5栅极，电阻R1另一端还连接电容C322一端，电容C322另一端接地，NMOS管Q4漏极连接电阻R3一端，NMOS管Q4源极接地，电阻R3另一端连接PMOS管Q1栅极和电阻R7一端，PMOS管Q1源极和电阻R7另一端连接200V电源正极，PMOS管Q1漏极连接电阻R11一端，电阻R11另一端连接第一输出端UV
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1和电阻R12一端，电阻R12另一端连接NMOS管Q6漏极和NMOS管Q20漏极，NMOS管Q6源极连接NMOS管Q20源极和5V负电压，PMOS管Q5漏极连接电阻R4一端，电阻R4另一端连接NMOS管Q6栅极、NMOS管Q20栅极和电阻R8一端，电阻R8另一端连接5V负电压，PMOS管Q5源极连接5.3V电源正极，5.3V电源正极连接电容C19一端，电容C19另一端接地，电阻R2另一端连接NMOS管Q8栅极和PMOS管Q9栅极，NMOS管Q8源极接地，NMOS管Q8栅极连接电容C42一端，电容C42另一端接地，NMOS管Q8漏极连接电阻R5一端，电阻R5另一端连接PMOS管Q7栅极和电阻R9一端，电阻R9另一端和PMOS管Q7源极连接200V电源正极，PMOS管Q7漏极连接电阻R13一端，电阻R13一端另一端连接输出端UV
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2和电阻R14一端，电阻R14另一端连接NMOS管Q10漏极和NMOS管Q22漏极，PMOS管Q9漏极连接电阻R6一端，电阻R6另一端连接电阻R10一端、NMOS管Q10栅极和NMOS管Q22栅极，电阻R10另一
端、NMOS管Q10源极和NMOS管Q22源极连接5V负电压。5.根据权利要求1所述基于PIN二极管的大功率开关滤波组，其特征是，所述第一PIN开关电路、第二PIN开关电路或第三PIN开关电路中的开关电路由高Q电容、电阻、电感和PIN二极管组成。6.根据权利要求5所述基于PIN二极管的大功率开关滤波组，其特征是，所述第一PIN开关电路、第二PIN开关电路或第三PIN开关电路中的开关电路由高Q电容、电阻、电感和PIN二极管组成，输入信号通过高Q电容后连接电感一端和PIN二极管正极，电感另一端通过电阻后连接输出控制端，PIN二极管负极接地。7.根据权利要求5所述基于PIN二极管的大功率开关滤波组，其特征是，所述第一PIN开关电路由电容C374、电容C53、电容C17、电容C366、电容C307、电容C375、电容C354、电容C358、电容C52、电容C16、电容C373、电容C361、电容C372、电容C18、PIN二极管D54、PIN二极管D55、PIN二极管D52、PIN二极管D53、电感L14、电感L80、电感L78、电感L79、电感L12、电阻R15
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18和射频连接器SMA7组成，电容C374一端连接225
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400MHz输入，电容C374另一端连接电容C53一端、电感L14一端和PIN二极管D55负极，PIN二极管D55正极接地，电感L14另一端连接电容C307一端和电阻R16一端，电容C307另一端接地，电阻R16另一端连接标号UV
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1和电容C375一端，电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉龙，许光桥，洪玉锋，
申请(专利权)人：北京华通时空通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：