CN201438691U - 大功率跳频滤波器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大功率跳频滤波器，包括至少两个谐振模块，一个开关二极管阵列电路，一个高压驱动器，一个数字控制电路板；多个所述谐振模块之间通过耦合器连接，多个所述谐振模块分别通过所述开关二极管阵列电路、高压驱动器与数字控制电路板连接；其中所述开关二极管紧贴或焊接在大功率跳频滤波器的导热外壳内侧，或与导热外壳相连的导热板上。通过采用新的模块化电路结构设计，将包括谐振模块、开关二极管阵列电路、高压驱动器的模拟电路部分和数字控制电路板分别设置在不同的密闭金属外壳腔体中，这既防止了内部电子元件之间电磁干扰，又能减小产品高度或体积，产品具有优良的滤波效果，而且散热快，能保持长时间的工作稳定度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子通信领域，尤其涉及一种跳频滤波器。
背景技术
大功率的跳频滤波器一般安装在发射机的功率放大器的输出口，用于有效滤除无用的发射杂波频率，并防止其它发射机的无线干扰信号进入本地发射机，大功率跳频滤波器属于带通滤波器。目前大功率的跳频滤波器设计不足之处在于插入损耗大，滤波效果不好，元件散热差导致工作寿命短；而且产品体积大，制造成本较高。
发明内容
本实用新型实施例提供了一种大功率跳频滤波器，具有优良的滤波效果，能在大功率工作环境下散热快，保持长时间的工作稳定度。
本实用新型实施例提供了一种大功率跳频滤波器，其包括至少两个谐振模块，一个开关二极管阵列电路，一个高压驱动器，一个数字控制电路板；多个所述谐振模块之间通过耦合器连接，多个所述谐振模块分别通过所述开关二极管阵列电路、高压驱动器与数字控制电路板连接；其中所述开关二极管紧贴或焊接在大功率跳频滤波器的导热外壳内侧、或与外壳相连的导热板上。
进一步，所述谐振模块为两个，每个所述谐振模块由谐振器和阻抗匹配器连接组成；两个所述谐振模块的谐振器之间通过耦合器连接，两个所述谐振模块的谐振器分别依次通过所述开关二极管阵列电路、高压驱动器与数字控制电路板连接；待处理的信号从一个所述谐振模块的阻抗匹配器端输入，从另一个所述谐振模块的阻抗匹配器端输出。
进一步，所述开关二极管阵列电路与所述高压驱动器之间还匹配连接有用来调谐的扼流圈。
再进一步，所述大功率跳频滤波器根据处理信号的频率不同，分别采用螺旋谐振器或腔体谐振器。所述大功率跳频滤波器当处理低频率信号时采用螺旋谐振器；当处理高频率信号时采用腔体谐振器。
更进一步，所述开关二极管阵列电路中的开关二极管采用耐压高、内阻小的开关二极管；所述高压驱动器根据滤波需求采用耐压耐流参数和跳频速度参数相匹配的CMOS三极管。
实施本实用新型实施例，通过采用新的模块化电路结构设计，将包括谐振模块、开关二极管阵列电路、高压驱动器的模拟电路部分与数字控制电路板分别设置在不同的密闭金属外壳腔体中，模拟电路部分和数字控制电路板只通过导线连接，这既防止了内部电子元件之间电磁干扰，又能按照客户要求分开放置减小产品高度或体积，还满足了散热快的要求。
本实用新型实施例可采用双调谐回路，匹配耐压高、内阻小的开关二极管阵列电路，以及高性能的高压驱动器，实现跳频滤波器的3DB相对带宽保持在信号总频率的10％左右，插入损耗低，中心频率±10％带外衰减大于11DB。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的大功率跳频滤波器结构示意方框图；
图2是本实用新型实施例二提供的大功率跳频滤波器结构示意方框图。
具体实施方式
为使本本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
如图1所示，本实用新型实施例一提供了一种大功率跳频滤波器，包括两个谐振模块10(即双调谐回路)、一个开关二极管阵列电路20、一个高压驱动器30、一个数字控制电路板40；所述谐振模块10由谐振器11和阻抗匹配器12连接组成，两个对称谐振模块10的谐振器11之间通过耦合器50连接，两个所述谐振模块的谐振器11分别依次通过所述开关二极管阵列电路20、高压驱动器30与数字控制电路板40连接，其中所述开关二极管紧贴或焊接在大功率跳频滤波器的导热外壳内侧、或与导热外壳相连的导热板上，这样能快速散热。需要滤波处理的信号频率从一个所述谐振模块的阻抗匹配器端口输入，接收所述数字控制电路板40的控制，进行跳频滤波，滤波后的信号从另一个所述谐振模块的阻抗匹配器端口输出。所述大功率跳频滤波器根据处理信号的频率不同，分别采用螺旋谐振器或腔体谐振器。比如工作在30M-90MHz的100W功率跳频滤波器采用螺旋谐振器，即采用螺旋电阻式谐振器；工作在90M-200MHz或225M-512MHz的100W功率跳频滤波器采用腔体谐振器。
所述开关二极管阵列电路中的开关二极管采用耐压高、内阻小的开关二极管，开关速度保证在30微秒之内。由于开关二极管工作时发热量大，所以直接把所述开关二极管紧贴或焊接在大功率跳频滤波器的导热金属外壳内侧、或紧贴或焊接在与导热金属外壳相连的导热板上。比如开关二极管的个数为10个，分为5个一组与所述其中一个谐振器通过导热板连接。所述高压驱动器根据滤波需求采用耐压耐流参数和跳频速度参数相匹配的CMOS三极管，综合考虑选用电流电压大和跳频速度高的CMOS三极管。
作为一种改进的实施方式，如图2所示，本实用新型实施例二提供了一种大功率跳频滤波器，与实施例一的区别在于：在所述开关二极管阵列电路20与所述高压驱动器30之间还增加连接有多个扼流圈60，用来调谐和阻止交流电导通，只让直流电导通。所述大功率跳频滤波器根据处理信号的频率不同，分别采用螺旋谐振器或腔体谐振器。比如工作在30M-90MHz的100W功率跳频滤波器采用螺旋谐振器，即采用螺旋电阻式谐振器；工作在90M-200MHz或225M-512MHz的100W功率跳频滤波器采用腔体谐振器。
需要说明的是，上述本实用新型提供的大功率跳频滤波器还可包括多个谐振模块，多个所述谐振模块之间通过耦合器连接，多个所述谐振模块分别通过所述开关二极管阵列电路、高压驱动器与数字控制电路板连接，其工作原理与只包含二个谐振模块的大功率跳频滤波器一样。
上述所有实施例通过采用新的模块化电路结构设计，将包括谐振模块、开关二极管阵列电路、高压驱动器的模拟电路部分与数字控制电路板分别设置在不同的密闭金属外壳腔体中，模拟电路部分和数字控制电路板只通过导线连接，这既防止了内部电子元件之间电磁干扰，又能按照客户要求分开放置减小产品高度或体积，还满足了散热快的要求。比如数字控制电路板可垂直设置在模拟电路部分的背面，也可平行设置在模拟电路部分的旁边，减小产品的高度。
上述所有实施例采用的谐振器能承受100瓦或更高的射频谐振功率，并匹配连接耐压高、内阻小的开关二极管阵列电路，以及高性能的高压驱动器，实现跳频滤波器的3DB相对带宽保持在信号总频率的10％左右，插入损耗低，中心频率±10％带外衰减大于11DB。
以上所述是本实用新型的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种大功率跳频滤波器，其特征在于，包括至少两个谐振模块，一个开关二极管阵列电路，一个高压驱动器，一个数字控制电路板；多个所述谐振模块之间通过耦合器连接，多个所述谐振模块分别通过所述开关二极管阵列电路、高压驱动器与数字控制电路板连接；其中所述开关二极管紧贴或焊接在大功率跳频滤波器的导热外壳内侧、或与导热外壳相连的导热板上。
2.根据权利要求1所述的大功率跳频滤波器，其特征在于，所述谐振模块为两个，每个所述谐振模块由谐振器和阻抗匹配器连接组成；两个所述谐振模块的谐振器之间通过耦合器连接，两个所述谐振模块的谐振器分别依次通过所述开关二极管阵列电路、高压驱动器与数字控制电路板连接；信号从一个所述谐振模块的阻抗匹配器端输入，从另一个所述谐振模块的阻抗匹配器端输出。
3.根据权利要求1所述的大功率跳频滤波器，其特征在于，所述开关二极管阵列电路与所述高压驱动器之间还匹配连接有用来调谐的扼流圈。
4.根据权利要求1至3任一项所述的大功率跳频滤波器，其特征在于，所述大功率跳频滤波器根据处理信号的频率不同，分别采用螺旋谐振器或腔体谐振器。
5.根据权利要求4所述的大功率跳频滤波器，其特征在于，所述大功率跳频滤波器当处理低频率信号时采用螺旋谐振器；当处理高频率信号时采用腔体谐振器。
6.根据权利要求1至3任一项所述的大功率跳频滤波器，其特征在于，所述开关二极管阵列电路中的开关二极管采用耐压高、内阻小的开关二极管；所述高压驱动器根据滤波需求采用耐压耐流参数和跳频速度参数相匹配的CMOS三极管。
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