[發明專利]智能跟蹤的可調諧帶通濾波裝置

無效

• 申請號: 200910181281.4
• 申請日: 2009-07-21
• 公開（公告）號: CN101610076A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 陳應兵;朱健
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: H03H11/04
• 分類號: H03H11/04;H03J7/00
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陸淑賢

所屬技術領域

本發明屬于信號濾波技術領域。更具體地說，是一種應用于射頻信號發生器中信號進行變頻后對中頻信號的提取，同時對掃描本振泄漏信號、鏡像信號、射頻泄漏信號和其他雜散信號進行抑制的一種智能跟蹤的可調諧帶通濾波裝置。

背景技術

目前，現有的濾波裝置如開關濾波裝置、YTF可調諧鐵氧體帶通濾波裝置設計構造原理都是基于基本的帶通濾波器原理設計而成。開關濾波裝置所表現特征是波段多，且每個濾波器的中心頻率不變，相對帶寬不變；YTF表現特征是中心頻率可變，絕對帶寬不變。但是，在特定射頻信號源變頻系統中由于掃描本振信號和固定射頻信號進行變頻時所產生的本振泄漏信號、鏡像信號和其他雜散信號頻率都是可變的，并且它們的頻率差很小，如用開關濾波裝置這需要的濾波器的數目較多，此方法不可取。如用YTF可調諧鐵氧體帶通濾波裝置，它的工作頻段在微波段且帶寬基本不變，也難以滿足射頻信號發生器中上變頻系統智能跟蹤濾波的需要。

發明內容

為了克服現有的濾波器裝置智能跟蹤濾波技術的不足，本發明提供應用于射頻信號發生器上變頻系統中的一種中心頻率可變、相對帶寬可變的智能跟蹤的可調諧帶通濾波裝置。

本發明所提供的智能跟蹤的可調諧帶通濾波裝置由中央處理器、第一至第四DA轉換器、RAM、外部數據中斷和濾波網絡組成，所述的濾波網絡由高通濾波器、第一帶阻諧振濾波器、第二帶阻諧振濾波器、低通濾波器、∏型電阻阻抗匹配器、第一、第二單片集成射頻放大器構成，中央處理器通過第一至第四DA轉換器分別向濾波網絡中高通濾波器、第一帶阻諧振濾波器、第二帶阻諧振濾波器、低通濾波器輸送控制電壓信號，輸入信號依次經高通濾波器、∏型電阻阻抗匹配器、第一帶阻諧振濾波器、第一單片集成射頻放大器、第二帶阻諧振濾波器、第二單片集成射頻放大器、低通濾波器后輸出濾波信號。

所述中央處理器輸出數字信號通過第一DA轉換器轉換為模擬控制電壓向濾波網絡中的高通濾波器輸送，控制其截止頻率、功率不變。

所述中央處理器輸出數字信號通過第二、第三DA轉換器轉換為模擬控制電壓分別向濾波網絡中的第一帶阻諧振濾波器、第二帶阻諧振濾波器輸送使所述的第一帶阻諧振濾波器的諧振頻率點智能諧振在本振信號頻率上，第二帶阻諧振濾波器的諧振頻率點智能諧振在鏡像信號頻率上。

所述中央處理器輸出數字信號通過第四DA轉換器轉換為模擬控制電壓向濾波網絡中的低通濾波器輸送，控制低通濾波器截止頻率的變化。

本發明所提供的智能跟蹤的可調諧帶通濾波裝置工作原理如下：首先采用截止頻率不變的高通濾波器來抑制靜態雜散信號(頻率不變，功率不變)，采用兩個諧振頻率可變的帶阻諧振濾波器和一個智能跟蹤的低通濾波器組成一個中心頻率可變、相對帶寬可變的智能跟蹤濾波裝置來抑制動態雜散信號(頻率可變)。

依據上變頻系統原理，得到相應的雜散信號有：掃描本振泄漏信號、鏡像信號、射頻泄漏信號和其他交調雜散信號。本發明根據單個雜散信號的頻率是否變化、頻率值大小以及單個雜散信號與有用信號的相對頻率差，采用與之相應的單級濾波網絡或諧振網絡來抑制該單個雜散信號。也就是說，在射頻信號源變頻系統中，由于本振信號是掃描的(頻率以一定的頻率步進遞增或遞減)，所以上變頻后本振泄漏信號、鏡像信號都是掃描的且都低于或者高于有用信號，對射頻泄漏信號和其他的比有用信號頻率低的雜散信號的抑制采用截止頻率不變的高通濾波器來實現。對本振泄漏信號和鏡像信號的抑制采用兩個智能跟蹤的諧振頻率可變的第一、第二帶阻諧振濾波器來實現；對比有用信號頻率高的雜散信號采用一種智能跟蹤的、截止頻率可變的低通濾波器來實現；所以整個射頻信號源上變頻系統中，第一、第二可變帶阻諧振濾波器為諧振頻率可以變化的帶阻諧振濾波器，通過兩級級聯的方式分別實現本振泄漏信號和鏡像信號的抑制，濾波器級聯時加∏型電阻阻抗匹配器與單片集成射頻放大器，以便控制整個智能跟蹤濾波裝置的阻抗匹配和增益平衡；由于中央處理器輸出數字信號通過第一至第四DA轉換器轉換為模擬電壓分別加在高通濾波器、第一帶阻諧振濾波器、第二帶阻諧振濾波器、低通濾波器中相應可變電容的兩端，因此，本發明所提供的智能跟蹤的可調諧帶通濾波裝置可根據射頻信號源變頻系統輸出信號，智能化、自動跟蹤濾除相應的本振泄露信號、鏡像信號和其他雜散信號。

本發明的有益效果是：設計原理簡單、結構靈活易于擴展、可靠性高、成本低；也有利于射頻信號發生器設計方案的簡化。

附圖說明

圖1為本發明所提供智能跟蹤的可調諧帶通濾波裝置實施例的原理框圖；