[發明專利]頻率可調單刀多擲濾波開關電路及電路控制方法

有效

• 申請號: 202010079777.7
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN111294015B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 楊濤;賴俊辰;徐銳敏;張希琳;龍羽
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03H17/02
• 分類號: H03H17/02
• 代理公司: 成都拓荒者知識產權代理有限公司 51254
• 代理人: 鄒廣春

本發明公開一種頻率可調單刀多擲濾波開關，包括形成于介質基板上的N+1個A類諧振器和1個B類諧振器，所述A類諧振器分別連接一信號輸入或輸出端口，且所述A類諧振器均唯一耦合連接所述B類諧振器；所述耦合連接由可調耦合單元實現；所述N為所述單刀多擲濾波開關最多可連接的支路數量。本發明通過固定濾波器之間的磁耦合，改變濾波器之間的電耦合，使耦合系數為零的方式實現一種中心頻率可重構的單刀多擲濾波開關方法。

技術領域

本發明屬于無線通信系統領域，涉及無線通信系統中的開關電路技術，具體涉及頻率可調單刀多擲濾波開關、基于所述單刀多擲濾波開關的開關電路以及實現所述開關電路功能的電路控制方法。

背景技術

無線通信是利用電磁波信號在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領域中，發展最快、應用最廣的就是無線通信技術。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信，二者合稱為無線移動通信。隨著無線通信技術的發展，開關射頻系統在無線通信中得到了廣泛的應用。

在傳統天線前端系統中，通常包括一個帶通濾波器、一個單刀多擲開關、一個全向天線和若干個定向天線。當單刀多擲開關切換至全向天線時，信號進行全向廣播。當切換至定向天線時，信號就可以按特定方向發射或接收。因此，波束掃描的功能可以通過順序切換定向天線來實現。該方式需要大量元器件，集成度低，會占用大量物理空間。

隨著通信需求的快速增長，集成度較低的電路實現方案在越來越多的領域稱為技術發展瓶頸，影響到技術系統整體的向前發展進度。

發明內容

針對現有無線通信系統中單刀多擲開關電路集成度低的技術不足，本發明提出了頻率可調單刀多擲濾波開關、基于所述單刀多擲濾波開關的開關電路以及實現所述開關電路功能的電路控制方法。

依據本發明的一個方面，提供頻率可調單刀多擲濾波開關，包括形成于介質基板上的N+1個A類諧振器和1個B類諧振器，其特征在于，

所述A類諧振器分別連接一信號輸入或輸出端口，且所述A類諧振器均唯一耦合連接所述B類諧振器；

所述耦合連接由可調耦合單元實現；

所述N為所述單刀多擲濾波開關最多可連接的支路數量。

作為本發明可選方案的一種，所述單刀多擲濾波開關，其可調耦合單元包括磁耦合組件和電耦合組件，所述磁耦合組件和電耦合組件中的至少一種的耦合系數可調。

作為本發明可選方案的一種，所述單刀多擲濾波開關，其電耦合組件包括第一變容二極管和第二變容二極管，所述第一變容二極管和第二變容二極管的陰極相連接，所述變容二極管的陰極設置有偏置電壓加載端P；

所述第一變容二極管的陽極與所述A類諧振器耦合連接，所述第二變容二極管的陽極與所述B類諧振器耦合連接。

作為本發明可選方案的一種，所述單刀多擲濾波開關，其諧振器包括調頻單元，所述調頻單元用于調整所述諧振器的諧振頻率。

作為本發明可選方案的一種，所述單刀多擲濾波開關，其調頻單元包括依次覆蓋于所述介質基板M位置的銅箔和壓電致動組件；

所述介質基板M位置為介質基板與設置諧振器表面相對的表面上對應諧振器的投影位置。

作為本發明可選方案的一種，所述單刀多擲濾波開關，其電耦合組件中，所述電壓加載端P與所述變容二極管的陰極之間串聯電連接一電阻R，所述電阻R為100kΩ。

作為本發明可選方案的一種，所述單刀多擲濾波開關，所述N取值為不小于2，且不大于5的整數。

依據本發明的一個方面，提供頻率可調單刀多擲濾波開關電路，包括所述濾波開關中的至少一種，其特征在于，所述開關電路包括控制電源，所述控制電源包括開關控制單元和調頻控制單元；