[發明專利]一種超寬帶射頻電調諧濾波網絡

在審

• 申請號: 201711380698.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108173529A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 杜景超;趙海明;劉志哲;尹鴻杰;吳昱程;陳林輝
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: H03H9/02
• 分類號: H03H9/02
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 姜中英

本發明公開了一種超寬帶射頻電調諧濾波網絡，包括：單刀雙擲開關A(1)、單刀雙擲開關B(8)、單刀三擲開關A(2)、單刀三擲開關B(5)、單刀三擲開關C(4)、單刀三擲開關D(7)、數字信號處理單元(11)，還包括：電調諧濾波單元A(3)、電調諧濾波單元B(6)、運算放大單元(9)、數模轉換單元(10)。上位機信號控制數字信號處理單元(11)輸出開關控制電平信號控制六路單刀開關，選擇開啟六路濾波通路中的任意一路，上位機信號控制數字信號處理單元(11)輸出電平信號，經過數模轉換單元(10)輸出模擬電壓信號。本發明頻帶切換時間小于15us，應用于超寬帶接收機與發射機中，能有效減小濾波電路規模，提高通信抗干擾能力。

技術領域

本發明涉及一種電調諧濾波網絡，特別是一種超寬帶射頻電調諧濾波網絡。

背景技術

濾波單元是通信射頻前端中重要組成部分，其可以進行信號預選，高效得利用頻譜資源，而寬帶濾波網絡則是寬帶射頻前端實現窄帶濾波功能的必要部分。高可靠性無線通信系統要在保證穩定可靠通信的同時，實現一定的安全性，降低通信信號被干擾或截取的可能。在現今日益復雜的電磁環境下，無論是進行無線通信，或是電磁頻譜偵察，或是電子信息對抗，發射機與接收機都要求覆蓋較寬的頻段。接收機還需要防止阻塞干擾問題，保證系統的接收靈敏度，這就需要寬帶濾波網絡提供的窄帶濾波能力。

一般傳統寬帶濾波網絡由固定帶寬濾波器、射頻開關和數字信號處理單元組成，使用濾波器數量多，規模大，控制信號連接復雜，不利于集成的特點已經不符合現今高可靠性無線通信系統小型化，通用化的要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超寬帶射頻電調諧濾波網絡，解決傳統寬帶濾波網絡使用濾波器數量多，規模大，控制信號連接復雜，不利于集成的問題。

一種超寬帶射頻電調諧濾波網絡，包括：單刀雙擲開關A、單刀雙擲開關B、單刀三擲開關A、單刀三擲開關B、單刀三擲開關C、單刀三擲開關D和數字信號處理單元，還包括：電調諧濾波單元A、電調諧濾波單元B、運算放大單元和數模轉換單元。單刀雙擲開關A的兩個輸出端分別連接單刀三擲開關A和單刀三擲開關B的輸入端，單刀三擲開關A的輸出端連接到電調諧濾波單元A的輸入端，單刀三擲開關B的輸出端連接到電調諧濾波單元B的輸入端。電調諧濾波單元A和電調諧濾波單元B各包含三個電調諧濾波器，電調諧濾波單元A的輸出端連接單刀三擲開關C的輸出端，電調諧濾波單元B的輸出端連接單刀三擲開關D的輸出端。單刀三擲開關C的輸入端連接后級單刀雙擲開關B的一個輸出端，單刀三擲開關D的輸入端連接后級單刀雙擲開關B的另一個輸出端。數字信號處理單元連接各個開關單元控制端和數模轉換單元輸入端，數模轉換單元的輸出端連接運算放大單元，運算放大單元輸出端連接到電調諧濾波單元A和電調諧濾波單元B的調諧控制端。射頻輸入信號由單刀雙擲開關A進入，上位機信號控制數字信號處理單元輸出開關控制電平信號，控制低頻段信號從單刀雙擲開關A的輸出端進入單刀三擲開關A，經過開關控制電平信號選通進入電調諧濾波單元A三路中的一路，再進入單刀三擲開關C，輸出后進入單刀雙擲開關B，之后輸出完成濾波的射頻信號；控制高頻段信號從單刀雙擲開關A的輸出端進入單刀三擲開關B，經過開關控制電平信號選通進入電調諧濾波單元B三路中的一路，再進入單刀三擲開關D，輸出后進入單刀雙擲開關B，之后輸出完成濾波的射頻信號。上位機信號控制數字信號處理單元輸出電平信號，經過數模轉換單元輸出模擬電壓信號，再經過運算放大單元放大為電調諧濾波單元A和電調諧濾波單元B的電調諧濾波控制信號，用于控制電調諧濾波單元A和電調諧濾波單元B的工作帶寬。

所述的超寬帶射頻電調諧濾波網絡，其中，電調諧濾波單元A覆蓋30MHz至400MHz頻帶，電調諧濾波單元B覆蓋400MHz至4GHz頻帶，整體濾波網絡覆蓋30MHz至4GHz頻帶，電調諧濾波器調諧時間小于10us，可調諧3dB帶寬為子電調諧濾波器帶寬的10％；