一種雙通道跳頻濾波器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種雙通道跳頻濾波器，包括數(shù)字控制電路和射頻電路，射頻電路包括輸入射頻開(kāi)關(guān)、輸出射頻開(kāi)關(guān)、并聯(lián)的第一通道諧振模塊和第二通道諧振模塊、PIN二極管諧振電容陣列，每個(gè)通道的諧振模塊設(shè)置兩個(gè)，每個(gè)諧振模塊由匹配電容器和諧振電感器組成，兩個(gè)諧振模塊之間通過(guò)耦合電感器連接，數(shù)字控制電路包括數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字存儲(chǔ)控制電路，四個(gè)諧振模塊分別與所述PIN二極管諧振電容陣列連接，PIN二極管諧振電容陣列依次與數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字存儲(chǔ)控制電路電連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了108?174MHz和225?400MHz的兩個(gè)頻段的雙通道濾波，相比常規(guī)的濾波器，具有結(jié)構(gòu)更加緊湊，頻段功能增多，更有利于設(shè)備的微型化，也具有良好的穩(wěn)定性和抗雜波干擾能力。
【專利說(shuō)明】
一種雙通道跳頻濾波器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種雙通道跳頻濾波器，屬于一種電容器性能檢測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]跳頻技術(shù)是一種具有高抗干擾、高抗截獲能力的擴(kuò)頻技術(shù)。當(dāng)今電磁環(huán)境日趨密集、復(fù)雜，對(duì)通信機(jī)的抗干擾能力提出更高的要求。跳頻濾波器就是針對(duì)新一代軍用通信機(jī)研制的抗干擾的通信關(guān)鍵部件。一般小功率跳頻濾波器置于接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的前端(大功率跳頻濾波器置于發(fā)射機(jī)的功放后級(jí))，用于信道分割，防阻塞和抑制不需要的信號(hào)。隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)代化的軍事國(guó)防建設(shè)，現(xiàn)有跳頻濾波器的都是單一頻段，使用時(shí)擴(kuò)頻需要多裝幾個(gè)頻段的濾波器才能滿足要求，安裝結(jié)構(gòu)空間會(huì)大大增大，不利于設(shè)備的微型化，而采用雙通道濾波器時(shí)，因?yàn)橐呻p通道在濾波器中，相比單通道的濾波器就會(huì)存在更多的電磁干擾、串?dāng)_和信號(hào)不穩(wěn)定的問(wèn)題，且結(jié)構(gòu)會(huì)更加復(fù)雜，現(xiàn)有技術(shù)中同類型的產(chǎn)品都沒(méi)有克服這些難題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種雙通道跳頻濾波器，實(shí)現(xiàn)其工作頻率108-174MHz和225-400MHZ，能夠?qū)崿F(xiàn)少裝濾波器就能夠滿足多頻段要求，結(jié)構(gòu)更加緊湊，具有良好的穩(wěn)定性和抗雜波干擾能力，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種雙通道跳頻濾波器，包括數(shù)字控制電路和射頻電路，射頻電路包括輸入射頻開(kāi)關(guān)、輸出射頻開(kāi)關(guān)、并聯(lián)的第一通道諧振模塊和第二通道諧振模塊、PIN二極管諧振電容陣列，每個(gè)通道的諧振模塊設(shè)置兩個(gè)，每個(gè)諧振模塊由匹配電容器和諧振電感器組成，兩個(gè)諧振模塊之間通過(guò)耦合電感器連接，數(shù)字控制電路包括數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字存儲(chǔ)控制電路，四個(gè)諧振模塊分別與所述PIN二極管諧振電容陣列連接， PIN二極管諧振電容陣列依次與數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字存儲(chǔ)控制電路電連接。
[0005]優(yōu)選的，上述射頻電路的電路板采用疊層積壓方式制作成四層結(jié)構(gòu)，按照從下往上的順序，其中第一層和第二層采用環(huán)氧樹(shù)脂材料制作，第三層和第四層采用聚四氟乙烯材料制作，第一層和第二層的介電常數(shù)大于第三層和第四層的介電常數(shù)。
[0006]優(yōu)選的，上述第一和第二層的介電常數(shù)為4.5-4.7，第三層和第四層的介電常數(shù)為 2?5_3?0 〇
[0007]優(yōu)選的，上述第一通道或第二通道諧振模塊的兩個(gè)匹配電感器作為經(jīng)耦合電感器連接的兩個(gè)諧振電感器的輸入、輸出端，分別與兩個(gè)諧振電感器中間抽頭輸入端、輸出端電連接;兩個(gè)諧振電感器一端與外殼底座電連接，另一端與PIN二極管開(kāi)關(guān)電容陣列電連接組成主諧振電路，耦合電感器設(shè)置三個(gè)，采用星型連接，其三端分別電連接到輸入側(cè)的諧振電感器、輸出側(cè)的諧振電感器和外殼底座。
[0008]優(yōu)選的，上述第一通道匹配電感器采用磁環(huán)繞制，其繞線直徑為0 ? 5mm-0 ? 6mm和繞線圈數(shù)為6.5圈。
[0009]優(yōu)選的，上述第一通道諧振電感器采用高Q、0805封裝、180nH的片式電感，采用低損耗鐵粉芯磁環(huán)繞制，其繞線直徑為0.27 mm -0.4mm。
[0010]優(yōu)選的，上述第一通道耦合電感器用漆包線繞制，其線徑為0.2 mm -0.3mm和線長(zhǎng)為8 mm -15mm以及繞線圈數(shù)為2.5圈。[〇〇11]優(yōu)選的，上述第二通道匹配電感器采用磁環(huán)繞制，其繞線直徑為〇.5mm-0.6mm和繞線圈數(shù)為2.5圈。[〇〇12]優(yōu)選的，上述第二通道諧振電感器采用高Q、0805封裝、68nH的片式電感，采用低損耗鐵粉芯磁環(huán)繞制。[〇〇13]優(yōu)選的，上述第二通道耦合電感器用漆包線繞制，其線徑為0.2 mm -0.3mm和線長(zhǎng)為8 mm -15mm以及繞線圈數(shù)為2.5圈。
[0014]優(yōu)選的，上述第一通道和第二通道的兩個(gè)諧振電感器共用磁環(huán)繞制。
[0015]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下效果:(1)通過(guò)兩個(gè)帶匹配電感器和諧振電感器的諧振模塊通過(guò)耦合電感器連接分別形成第一通道和第二通道諧振濾波器，雙通道的兩個(gè)頻段為108-174MHZ和225-400MHZ，相比常規(guī)的濾波器，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)更加緊湊，頻段功能增多，更有利于設(shè)備的微型化，并將其集成到四層結(jié)構(gòu)的電路板上，具有良好的穩(wěn)定性和抗雜波干擾能力，濾波器的3dB帶寬大于 6MHz，插入損耗小于6dB，中心頻率± 20M相對(duì)帶外衰減大于16dBc，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的頻段擴(kuò)展過(guò)多帶來(lái)的安裝結(jié)構(gòu)空間大和不利于設(shè)備微型化的問(wèn)題；(2)射頻電路的電路板采用層疊積壓方式制作層四層結(jié)構(gòu)，其中第一、第二層用環(huán)氧樹(shù)脂的材料制作，第三、第四層采用聚四氟乙烯材料制作。這些特殊的結(jié)構(gòu)層關(guān)系和制作方法不同于常規(guī)的設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)電路板輕薄，抗折強(qiáng)度高、集成電路布局更加緊湊，又能將干擾影響降到最小，為了配合更好實(shí)現(xiàn)所述優(yōu)異性能，射頻電路的匹配電感器、諧振電感器、 耦合電感器采用上述的磁環(huán)以及繞線圈數(shù)精心調(diào)制，達(dá)到統(tǒng)一的電路參數(shù)的匹配，從而更好地實(shí)現(xiàn)良好的穩(wěn)定性和抗雜波干擾能力?！靖綀D說(shuō)明】[〇〇16]圖1是本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的諧振模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的存儲(chǔ)控制電路示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步介紹。
[0018]如圖1-圖4所示，一種雙通道跳頻濾波器，在導(dǎo)熱殼體中設(shè)置有108-174MHz、225-400MHz雙通道跳頻濾波器，包括數(shù)字控制電路和射頻電路，射頻電路包括輸入射頻開(kāi)關(guān)、輸出射頻開(kāi)關(guān)、并聯(lián)的第一通道諧振模塊和第二通道諧振模塊、PIN二極管諧振電容陣列，每個(gè)通道的諧振模塊設(shè)置兩個(gè)，每個(gè)諧振模塊由匹配電容器和諧振電感器組成，兩個(gè)諧振模塊之間通過(guò)耦合電感器連接，數(shù)字控制電路包括數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字存儲(chǔ)控制電路， 四個(gè)諧振模塊分別與所述PIN二極管諧振電容陣列連接，PIN二極管諧振電容陣列依次與數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字存儲(chǔ)控制電路電連接。
[0019]優(yōu)選的，上述數(shù)字存儲(chǔ)控制電路調(diào)用存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)，如圖2所示，控制數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路輸出高低電平，使PIN二極管處于導(dǎo)通或截止?fàn)顟B(tài)，從而控制諧振電容是否參與諧振，數(shù)字控制部分的電路低壓采用+2.7V-+5V供電，高壓采用+85V-+100V供電。
[0020]如圖2所示，在選用PIN二極管時(shí)，要考慮其結(jié)電容，應(yīng)盡量選擇結(jié)電容小的PIN二極管，兩個(gè)諧振模塊采用耦合電感器連接;第一通道或第二通道諧振模塊的兩個(gè)匹配電感器作為經(jīng)耦合電感器連接的兩個(gè)諧振電感器的輸入、輸出端，分別與兩個(gè)諧振電感器中間抽頭輸入端、輸出端電連接;兩個(gè)諧振電感器一端與外殼底座電連接，另一端與PIN二極管開(kāi)關(guān)電容陣列電連接組成主諧振電路，耦合電感器設(shè)置三個(gè)，采用星型連接，其三端分別電連接到輸入側(cè)的諧振電感器、輸出側(cè)的諧振電感器和外殼底座。PIN二極管開(kāi)關(guān)諧振電容陣列中的諧振電容和旁路電容其容值應(yīng)比現(xiàn)有頻段電容的容值更小，以便能達(dá)到本發(fā)明所要求的108-174MHZ和225-400MHZ的兩個(gè)頻段。[〇〇21]優(yōu)選的，上述射頻電路的電路板采用疊層積壓方式制作成四層結(jié)構(gòu)，按照從下往上的順序，其中第一層和第二層采用環(huán)氧樹(shù)脂材料制作，第一層和第二層的介電常數(shù)為 4.5-4.7,有利于低端頻段的擴(kuò)展，第三層和第四層采用聚四氟乙烯材料制作，第一層和第二層的介電常數(shù)大于第三層和第四層的介電常數(shù)，第三層和第四層的介電常數(shù)為2.5-3.0， 有利于頻段的擴(kuò)展。[〇〇22]優(yōu)選的，上述第一通道匹配電感器采用D-25-0的磁環(huán)繞制，其繞線直徑為0.5mm-0.6mm和繞線圈數(shù)為6.5圈，由于實(shí)際制作出來(lái)的磁環(huán)電感并不是理想電感器(所謂理想電感器是指只具有電感參數(shù)而不包含其他任何參數(shù)的線圈)，線圈各線匝之間存在著分布電容且線圈導(dǎo)線具有分布電阻，在所述頻率下，線匝間的電容、集膚效應(yīng)導(dǎo)致導(dǎo)線電阻增加而造成Q值降低、與線圈長(zhǎng)度有關(guān)的信號(hào)延時(shí)等因素都必須予以考慮，為了使線圈能在所述頻段下使用，就要盡量減小這些分布參數(shù)，線徑尺寸就有盡量做到粗一些;第一通道兩個(gè)諧振電感器采用低損耗鐵粉芯磁環(huán)繞制，所用磁環(huán)型號(hào)為D-25-0,其繞線直徑為0.27 mm -0.4mm，采用高Q、0805封裝、180nH的片式電感實(shí)現(xiàn)，第一通道兩個(gè)諧振電感器共用磁環(huán)繞制；第一通道耦合電感器制作時(shí)既要考慮與諧振電感器的匹配，又要顧及濾波器的其他指標(biāo)，例如帶寬、帶外抑制等，因此采用漆包線繞制，D-12-17的磁環(huán)繞制，其線徑為0.2 mm -0.3mm和線長(zhǎng)為8 mm _15mm以及繞線圈數(shù)為2.5圈。[〇〇23]優(yōu)選的，上述第二通道匹配電感器采用磁環(huán)繞制，其繞線直徑為0 ? 5mm-0 ? 6mm和繞線圈數(shù)為2.5圈；第二通道兩個(gè)諧振電感器采用低損耗鐵粉芯磁環(huán)繞制，采用高Q、0805封裝、68nH的片式電感實(shí)現(xiàn);第二通道耦合電感器用漆包線繞制，其線徑為0.2 mm -0.3mm和線長(zhǎng)為8 mm -15mm以及繞線圈數(shù)為2.5圈;第二通道的兩個(gè)諧振電感器共用磁環(huán)繞制。 [〇〇24]數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路，如圖3所示，當(dāng)D1為高電平時(shí)，API輸出為0V，當(dāng)D1為低電平時(shí)， API輸出為100V。[〇〇25]存儲(chǔ)控制電路，通信機(jī)主控板發(fā)送頻率地址控制碼給跳頻濾波器接口 CONI 1，調(diào)用存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器就在10 口 D0-D9端輸出高低不同電平，控制圖2中的數(shù)字板開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路工作在不同的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)跳頻開(kāi)關(guān)控制。
[0026]本發(fā)明中的雙通道跳頻濾波器，不同于常規(guī)的跳頻濾波器，為實(shí)現(xiàn)所述頻率的兩個(gè)頻段，所述射頻電路的匹配電感器、諧振電感器、耦合電感器采用上述的制作材料和尺寸，其各個(gè)元器件的設(shè)計(jì)和匹配組合使用，都通過(guò)大量的的綜合試驗(yàn)安裝后，才能具有良好的穩(wěn)定性和抗雜波干擾能力，雙通道的濾波器的3dB帶寬大于6MHz，插入損耗低，小于6dB， 中心頻率±20M相對(duì)帶外衰減大于16dBc。
[0027]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:包括數(shù)字控制電路和射頻電路，射頻電路包括 輸入射頻開(kāi)關(guān)、輸出射頻開(kāi)關(guān)、并聯(lián)的第一通道諧振模塊和第二通道諧振模塊、PIN二極管 諧振電容陣列，每個(gè)通道的諧振模塊設(shè)置兩個(gè)，每個(gè)諧振模塊由匹配電容器和諧振電感器 組成，兩個(gè)諧振模塊之間通過(guò)耦合電感器連接，數(shù)字控制電路包括數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和數(shù) 字存儲(chǔ)控制電路，四個(gè)諧振模塊分別與所述PIN二極管諧振電容陣列連接，PIN二極管諧振 電容陣列依次與數(shù)字開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)字存儲(chǔ)控制電路電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:射頻電路的電路板采用 疊層積壓方式制作成四層結(jié)構(gòu)，按照從下往上的順序，其中第一層和第二層采用環(huán)氧樹(shù)脂 材料制作，第三層和第四層采用聚四氟乙烯材料制作，第一層和第二層的介電常數(shù)大于第 三層和第四層的介電常數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:第一層和第二層的介電 常數(shù)為4.5-4.7,第三層和第四層的介電常數(shù)為2.5-3.0。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:第一通道或第二通道諧 振模塊的兩個(gè)匹配電感器作為經(jīng)耦合電感器連接的兩個(gè)諧振電感器的輸入、輸出端，分別 與兩個(gè)諧振電感器中間抽頭輸入端、輸出端電連接;兩個(gè)諧振電感器一端與外殼底座電連 接，另一端與PIN二極管開(kāi)關(guān)電容陣列電連接組成主諧振電路，耦合電感器設(shè)置三個(gè)，采用 星型連接，其三端分別電連接到輸入側(cè)的諧振電感器、輸出側(cè)的諧振電感器和外殼底座。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:第一通道匹配電感器采 用磁環(huán)繞制，其繞線直徑為0.5mm-〇.6mm和繞線圈數(shù)為6.5圈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:第一通道諧振電感器采 用高Q、0805封裝、180nH的片式電感，采用低損耗鐵粉芯磁環(huán)繞制，其繞線直徑為0.27 mm -0.4mm〇7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:第一通道耦合電感器用 漆包線繞制，其線徑為0.2 mm -〇.3mm和線長(zhǎng)為8 mm _15mm以及繞線圈數(shù)為2.5圈。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:第二通道匹配電感器采 用磁環(huán)繞制，其繞線直徑為0.5mm-〇.6mm和繞線圈數(shù)為2.5圈。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:第二通道兩諧振電感器 采用高Q、0805封裝、180nH的片式電感，采用低損耗鐵粉芯磁環(huán)繞制。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:所述第二通道耦合電 感器用漆包線繞制，其線徑為0.2 mm -〇.3mm和線長(zhǎng)為8 mm -15mm以及繞線圈數(shù)為2.5圈。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道跳頻濾波器，其特征在于:所述第一通道和第二 通道的兩個(gè)諧振電感器共用磁環(huán)繞制。
【文檔編號(hào)】H03H11/04GK106026968SQ201610354448
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】吳妃堂
【申請(qǐng)人】貴陽(yáng)順絡(luò)迅達(dá)電子有限公司