CN201663596U - 一种腔体预后选器 - Google Patents

Abstract

一种腔体预后选器，其设置在接收机和发射机内，该接收机和发射机设置有控制单元，该腔体预后选器包括：数字控制电路、开关二极管驱动电路、谐振器，谐振器包括由开关二极管电容阵列和谐振电感组成的谐振器；控制单元发送八位二进制码给数字控制电路，数字控制电路控制开关二极管驱动电路，由开关二极管驱动电路控制开关二极管电容阵列中开关二极管的通断；选择开关二极管电容阵列中的一路或多路电容与谐振电感产生谐振，谐振腔在载波信号中选择传送特定频率点的有用信号，抑制无用信号。通过数字控制电路控制开关二极管电容阵列中开关二极管的通断，实现对不同频点载波信号的传输，并迅速对有用信号的载波频率进行切换，提高了抗干扰能力。

Description

一种腔体预后选器

技术领域

本实用新型涉及数字调谐跳频通信技术，尤其涉及一种腔体预后选器。

背景技术

跳频技术是一种具有高抗干扰性、高抗截获得能力的扩频技术。传统的定频通信系统载波频率固定，抗干扰性能差，在战术电子对抗中，很容易被敌方截获传递的信息内容，或发现通信机所在方位而暴露目标。改善无线电通信性能，提高其抗干扰能力，已成为军用通信技术创新和发展的重要课题。预后选器对于抑制所要求频率附近的无用信号有很大的提高，有利于改善和提高接收机的性能。

传统的预后选器采用的是LC电路，其Q值约为20-30左右。单载波±2.5％的选择性是在8dB左右；不太能满足现代军用电台组合的抗干扰性要求。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种抗干扰性更好的腔体预后选器。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了

一种腔体预后选器，其设置在接收机和发射机内，该接收机和发射机内设置有控制单元，该腔体预后选器包括：数字控制电路、开关二极管驱动电路、谐振腔，所述谐振腔包括由开关二极管电容阵列和谐振电感组成的谐振器；

所述控制单元发送八位二进制码给所述数字控制电路，该八位二进制码包括八位地址码和八位数据码，数字控制电路接收八位地址码判断预后选器是否工作，如工作则根据所接收的八位二进制数据码控制所述开关二极管驱动电路，由所述开关二极管驱动电路控制开关二极管电容阵列中开关二极管的通断；从而选择开关二极管电容阵列中的一路或多路电容阵列与所述谐振电感产生谐振，所述谐振腔在所接收到的载波信号中选择传送特定频率点的有用信号，抑制无用信号，所述特定频率点是指所选择的电容阵列和谐振电感产生的谐振频率。

优选地，上述谐振腔为封闭的方形腔体结构。

优选地，上谐振腔包括有两个谐振器，分别为第一谐振器和第二谐振器，且在第一谐振器和第二谐振器中间连接有耦合器，双调谐器通过中间的耦合器进行调节耦合，控制双调谐回路的耦合度。

优选地，上述谐振腔还包括有第一阻抗匹配器和第二阻抗匹配器，接收到的载波信号依次经过第一阻抗匹配器和第一谐振器输出有用信号，该有用信号经过所述耦合器进行耦合，耦合后的有用信号再依次进入第二谐振器和第二阻抗匹配器进行选频输出。

优选地，上述谐振腔是由长度为四分之一波长的终端短路同轴传输线与开关二极管电容阵列组成的四分之一波长电容加载式谐振腔。

优选地，上述控制电路内设置有存储器，该存储器存储有各谐振频率点的数据。

优选地，上述开关二极管电容阵列包括十一路电容阵列。

优选地，上述数字控制电路包括有TTL电路，所述数字控制电路通过输出各谐振点的TTL电平控制开关二极管驱动电路的通断。

优选地，上述腔体预后选器接收到的载波信号波段在2至30MHZ的范围之内。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：由于本实用新型的腔体预后选器通过数字控制电路控制开关二极管电容阵列中开关二极管的通断，从而可实现腔体预后选器对不同频点载波信号的传输，并能迅速对有用信号的载波频率进行切换，提高了抗干扰能力。本实用新型的腔体预后选器采用腔体方式替代现有技术的LC电路，Q值可以提高50-60，±2.5％选择性提高到15dB左右，而插损小于5.4dBm，比现有技术采用LC电路方式的指标提高一倍以上。并且本实用新型的腔体预后选器采用双调谐，四分之一波长电容加载式的谐振腔体式结构，当开关二极管与电容阵列中的电容网络谐振时，对所要求频率附近的无用信号的抑制比LC小滤波器有很大的提高，所以抗干扰性更佳。

附图说明

图1是本实用新型实施例一种腔体预后选器的实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一种腔体预后选器的实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一种腔体预后选器的典型特性曲线图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、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，一种腔体预后选器，其设置在接收机和发射机内，该接收机和发射机内设置有控制单元(图中未标示)，腔体预后选器包括两部分：一部分为数字控制部分；一部分为射频部分。两部分电路使用绝缘膜隔离，采用积木式结构组装。作为本实用新型腔体预后选器的第一种实施方式，其中腔体预后选器的数字控制部分包括：

数字控制电路100、开关二极管驱动电路200、谐振腔300，谐振腔300包括由开关二极管电容阵列310和谐振电感320组成的谐振器301；

控制单元(图中未标示)发送八位二进制码给数字控制电路100，该八位二进制码包括八位地址码和八位数据码，数字控制电路100接收八位地址码自动判断预后选器是否工作，如工作则根据所接收的八位数据码控制开关二极管驱动电路200，由开关二极管驱动电路200控制开关二极管电容阵列310中开关二极管的通断；从而选择开关二极管电容阵列310中的一路或多路电容阵列与谐振电感320产生谐振，谐振腔300在所接收到的载波信号中选择传送特定频率点的有用信号，抑制无用信号，特定频率点是指所选择的电容阵列和电感组成的谐振器301的谐振频率。

较佳地，谐振腔300为封闭的方形腔体结构。开关二极管驱动电路200为高压驱动器，该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。

由于本实用新型的腔体预后选器通过数字控制电路100控制开关二极管电容阵列310中开关二极管的通断，从而可实现腔体预后选器对不同频点载波信号的传输，并能迅速对有用信号的载波频率进行切换，提高了抗干扰能力。本实用新型的腔体预后选器采用腔体方式替代LC电路，Q值可以提高50-60，±2.5％选择性提高到15dB左右，而插损小于5.4dBm，比现有技术采用LC电路方式的指标提高一倍以上。

较佳地，谐振腔300是由长度为四分之一波长的终端短路同轴传输线与开关二极管电容阵列310组成的四分之一波长电容加载式谐振腔300。

较佳地，控制电路内设置有存储器，该存储器存储有各谐振频率点的数据。

较佳地，开关二极管电容阵列310包括十一路电容阵列。

较佳地，数字控制电路100包括有TTL电路，数字控制电路100通过输出各谐振点的TTL电平控制开关二极管驱动电路200的通断。

较佳地，腔体预后选器接收到的载波信号波段在2至30MHZ的范围之内。本实用新型是一种在HF波段(2-30MHz)工作，具有低噪声系数，带内平坦度好，高OIP3、高选择性的短波预后选器。

本实用新型的腔体预后选器的工作流程如下：

接收机和发射机设置有控制单元(图中未标示)，接收机/发射机的控制单元(图中未标示)向腔体预后选器发出所需谐振的载波信号频率的八位地址码和八位数据码，控制单元(图中未标示)与腔体预选器的数字控制电路100的地址总线相接。具体地，本实用新型的腔体预后选器的数字控制电路100采用AT29C1024存储器。首先把各谐振频率点的数据写入AT29C1024存储器中，如接收机的控制单元(图中未标示)发出2MHz的八位地址码和八位数据码后，腔体预选器的数字控制电路100接收控制单元(图中未标示)所发出的八位地址码和八位数据码；数字控制电路100根据所接收的八位地址码自动判断预后选器是否工作，如果工作则根据所接收八位数据码输出十一路TTL电平控制预后选器开关二极管驱动电路200、开关二极管电容阵列310，驱动电路控制谐振腔300的谐振器301内部的开关二极管电容阵列310，控制开关二极管电容阵列310中开关二极管的通断，从而进行选择十一路中的某路电容与谐振电感320产生谐振，从而谐振腔300在所接收到的载波信号中选择传送特定频率点的有用信号，抑制无有信号，其中，特定频率点是指所选择的电容阵列和电感组成的谐振器301的谐振频率。

腔体预后选器采用腔体方式替代现有技术的LC电路，Q值可以提高50-60，±2.5％选择性提高到15dB左右。而插损小于5.4dBm，比现有技术的采用LC电路方式的指标提高一倍以上。

因此本实用新型的腔体预后选器是一种在HF波段(2-30MHz)工作，具有低噪声系数，带内平坦度好，高OIP3、高选择性的短波预后选器。

作为本实用新型腔体预后选器的第二种实施方式，如图2所示，腔体预后选器的数字控制部分包括：数字控制电路100、开关二极管驱动电路200、谐振腔400，谐振腔400包括有两个谐振器，分别为第一谐振器420和第二谐振器440，在第一谐振器420和第二谐振器440中间连接有耦合器430，接收到的载波信号经过第一谐振器420谐振选频，再经耦合器430调节耦合，耦合后的有用信号再进入第二谐振器440进行谐振耦合输出。

较佳地，腔体预后选器包括有第一阻抗匹配器410和第二阻抗匹配器450，接收到的载波信号依次经过第一阻抗匹配器410和第一谐振器420选频并输出有用信号，该有用信号经过耦合器430进行耦合，调节谐振器之间的耦合度，耦合后的有用信号再依次进入第二谐振器440和第二阻抗匹配器450进行选频输出。

较佳地，谐振腔400为封闭的方形腔体结构。开关二极管驱动电路200为高压驱动器，该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。

较佳地，谐振腔400是由长度为四分之一波长的终端短路同轴传输线与开关二极管电容阵列组成的四分之一波长电容加载式谐振腔400。

较佳地，控制电路内设置有存储器，该存储器存储有各谐振频率点的数据。

较佳地，第一开关二极管电容阵列和第二开关二极管电容阵列包括十一路电容阵列。

较佳地，数字控制电路100包括有TTL电路，数字控制电路100通过输出各谐振点的TTL电平控制第一开关二极管驱动电路和第二开关二极管驱动电路的通断。

较佳地，腔体预后选器接收到的载波信号波段在2至30MHZ的范围之内。本实用新型是一种在HF波段(2-30MHz)工作，具有低噪声系数，带内平坦度好，高OIP3、高选择性的短波预后选器。

本实用新型的腔体预后选器的谐振腔400采用双调谐，四分之一波长电容加载式的谐振腔400体式结构，当开关二极管与电容阵列中的电容网络谐振时，对所要求频率附近的无用信号的抑制比LC小滤波器有很大的提高。偏离中心频率的±2.5％选择性≥15dBc，谐振腔400体滤波器插入损耗小于5.4dBm，带内IP3优于40dBm，带外IP3优于45dBm。带内输入功率达到2W，带外输入功率达到10W，对发射机/接收机的整机灵敏度有很大的提高和和改善。

如图3所示，当接收机/发射机发送指令到预选器模块内的数字控制电路100后，预选器模块在0.5mS内谐振在与接收机/发射机相同的中心频率(即带有有用信号的基带中心频率)，从图中可以看到，有用信号在谐振时在偏离中心频率±1.5KHz时波动范围在0.5dBm之间，带内波动小，在偏离中心频率±2.5％选择性≥15dB，在偏离中远端抑制优于75dB。这说明预选器模块对有用信号附近的无用信号(本地干扰信号)的衰减很大，对附近的无用信号(本地干扰信号)抑制很强，可有效的增强电台的抗干扰能力。对整机的性能有很大的改善和提高。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种腔体预后选器，其设置在接收机和发射机内，该接收机和发射机内设置有控制单元，其特征在于，该腔体预后选器包括：数字控制电路、开关二极管驱动电路、谐振腔，所述谐振腔包括由开关二极管电容阵列和谐振电感组成的谐振器；

所述控制单元发送八位二进制码给所述数字控制电路，该八位二进制码包括八位地址码和八位数据码，数字控制电路接收八位地址码判断预后选器是否工作，如工作则根据所接收的八位二进制数据码控制所述开关二极管驱动电路，由所述开关二极管驱动电路控制开关二极管电容阵列中开关二极管的通断；从而选择开关二极管电容阵列中的一路或多路电容阵列与所述谐振电感产生谐振，所述谐振腔在所接收到的载波信号中选择传送特定频率点的有用信号，抑制无用信号，所述特定频率点是指所选择的电容阵列和谐振电感产生的谐振频率。

2.如权利要求1所述的腔体预后选器，其特征在于，所述谐振腔为封闭的方形腔体结构。

3.如权利要求2所述的腔体预后选器，其特征在于，所述谐振腔包括有两个谐振器，分别为第一谐振器和第二谐振器，且在第一谐振器和第二谐振器中间连接有耦合器，双调谐器通过中间的耦合器进行调节耦合，控制双调谐回路的耦合度。

4.如权利要求3所述的腔体预后选器，其特征在于，所述谐振腔还包括有第一阻抗匹配器和第二阻抗匹配器，接收到的载波信号依次经过第一阻抗匹配器和第一谐振器输出有用信号，该有用信号经过所述耦合器进行耦合，耦合后的有用信号再依次进入第二谐振器和第二阻抗匹配器进行选频输出。

5.如权利要求2所述的腔体预后选器，其特征在于，所述谐振腔是由长度为四分之一波长的终端短路同轴传输线与开关二极管电容阵列组成的四分之一波长电容加载式谐振腔。

6.如权利要求4所述的腔体预后选器，其特征在于，所述控制电路内设置有存储器，该存储器存储有各谐振频率点的数据。

7.如权利要求4所述的腔体预后选器，其特征在于，所述开关二极管电容阵列包括十一路电容阵列。

8.如权利要求4所述的腔体预后选器，其特征在于，所述数字控制电路包括有TTL电路，所述数字控制电路通过输出各谐振点的TTL电平控制开关二极管驱动电路的通断。

9.如权利要求4所述的腔体预后选器，其特征在于，所述腔体预后选器接收到的载波信号波段在2至30MHZ的范围之内。

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