旋磁滤波器谐振电路结构的制作方法

本发明涉及一种谐振电路结构，尤其涉及一种旋磁滤波器谐振电路结构。

背景技术：

旋磁滤波器组件包含滤波单元、驱动单元，驱动单元提供可控高稳定电流，滤波单元中磁路通过控制电流产生磁场激励谐振电路频率共振，共振频率可通过电流变化改变磁场后实现频率可调，故工作频率可宽频带调谐是旋磁滤波器最重要的特点，这也确定其磁路、驱动器等应符合相应的设计规范。因此旋磁滤波器组件普遍具有较大的体积，且功能单一。在当前产品小型化、多功能的发展趋势下，该方式的发展受到限制。

已有谐振电路结构是传统的环球谐振耦合结构形成的带通滤波器，为了使旋磁滤波器小型化，在与单通道产品几乎相同体积内集成多个通道是当前减小体积的最佳方案之一，其优越性体现在变相的大幅减小体积、重量。并且由于共用同一驱动器和磁路使可靠性得到提高。但现有的谐振电路结构仍然具有功能单一、体积大、磁路内部空间利用率低的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的就在于提供一种解决上述问题，体积小，功能多的旋磁滤波器谐振电路结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种旋磁滤波器谐振电路结构，包括旋磁带通滤波器，所述旋磁带通滤波器包括信号输入端、信号输出端和位于磁路中的谐振电路，所述谐振电路包括数个外部设有耦合环的谐振小球，所述谐振小球交错设置，位于两端部的两个谐振小球，一个连接信号输入端，一个连接信号输出端，信号在相邻谐振小球间从输入端向输出端耦合传递；

连接信号输入端的谐振小球的耦合环为第一耦合环，连接信号输出端的谐振小球的耦合环为第二耦合环，第一耦合环和第二耦合环的一个接地端分别串联一单刀双掷微波开关；

两单刀双掷微波开关包括一个输入端、第一输出端、第二输出端，其中，两个输入端分别连接第一耦合环、第二耦合环，两个第一输出端直连，两个第二输出端接地。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在传统旋磁滤波器的谐振电路结构基础上，采取耦合谐振结构和微波开关的一体化设计，通过简单的电路改进，为谐振电路结构增加单刀双掷的微波开关，使本发明产品内部集成了滤波-直通切换功能，从而提高产品内部空间利用率，变相减小体积且实现产品的多功能需求。本发明能实现三种电路功能，分别为带通滤波器、带阻滤波器和直通状态。

附图说明

图1为现有技术中功能单一的传统旋磁滤波器的环球谐振耦合结构；

图2为本发明谐振电路结构示意图；

图3为图2中单刀双掷开关的等效原理图

图4为本发明作为带通滤波器使用时的电路结构示意图；

图5为本发明作为带阻滤波器使用时的电路结构示意图；

图6为本发明处于直通状态时的电路结构示意图。

图中：1、信号输入端；2、信号输出端；3、第一耦合环；4、第二耦合环；5、单刀双掷微波开关。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：参见图1，图1为现有技术中功能单一的传统旋磁滤波器的环球谐振耦合结构；从图中可知，一共五个谐振小球，每个谐振小球外部设有耦合环，每个耦合环有2个接地引脚，一共10个接地引脚，按图示顺序编号为0-9。

在外加磁场的情况下，该结构仅为一种旋磁滤波器，其功能为：在通电产生磁场时，形成带通滤波器，且可以通过改变通电时的电流大小从而改变磁场大小，进而改变带通滤波器的中心频率，形成中心频率可调的带通滤波器。但其具有功能单一，磁路内部空间利用率较低，体积大的缺陷。

实施例2：参见图2到图6，一种旋磁滤波器谐振电路结构，包括旋磁带通滤波器，所述旋磁带通滤波器包括信号输入端1、信号输出端2和位于磁路中的谐振电路，所述谐振电路包括数个外部设有耦合环的谐振小球，所述谐振小球交错设置，位于两端部的两个谐振小球，一个连接信号输入端1，一个连接信号输出端2，信号在相邻谐振小球间从输入端向输出端耦合传递；连接信号输入端1的谐振小球的耦合环为第一耦合环3，连接信号输出端2的谐振小球的耦合环为第二耦合环4，第一耦合环3和第二耦合环4的一个接地端分别串联一单刀双掷微波开关5；

两单刀双掷微波开关5包括一个输入端、第一输出端、第二输出端，其中，两个输入端分别连接第一耦合环3、第二耦合环4，两个第一输出端直连，两个第二输出端接地。

本实施例中，微波开关虽为现有产品，但其结构原理如下：

单刀双掷微波开关5包括串联的第一电容c1、第二电容c2，二者间设有第一二极管d1，第一电容c1和第一二极管d1间通过第二二极管d2接地，其中，第一二极管d1正极与第二电容c1连接，第二二极管d2负极接地。

本发明中，参见图2、图3，第一电容c1连接谐振小球的一端为输入端，两个第二电容c2连接的一端为第一输出端，第二二极管d2负极接地为第二输出端。

从该实施例的图中，我们可以实现三种功能：

当开关接地并外加磁场时，该谐振电路在磁场作用下形成带通滤波器，其原理如图4.

当开关相互接通且外加磁场时，该谐振电路在磁场作用下形成带阻滤波器，如图5.

当开关相互接通且无外加磁场时，该谐振电路则形成直通状态，如图6。

本发明仅仅只有一个输入、一个输出，但其不仅简化了结构、减小了体积，还同时具有了带通功能、带阻功能、直通功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种旋磁滤波器谐振电路结构，包括旋磁带通滤波器，所述旋磁带通滤波器包括信号输入端、信号输出端和位于磁路中的谐振电路，所述谐振电路包括数个外部设有耦合环的谐振小球，连接信号输入端的谐振小球的耦合环为第一耦合环，连接信号输出端的谐振小球的耦合环为第二耦合环，第一耦合环和第二耦合环的一个接地端分别串联一单刀双掷微波开关。本发明在传统旋磁滤波器的谐振电路结构基础上，采取耦合谐振结构和微波开关的一体化设计，将外围功能单元，如滤波‑直通切换集成在产品内部，从而提高产品内部空间利用率，变相减小体积且实现产品的多功能需求。

技术研发人员：何志强;蓝江河;杨星星;王大勇;王源;马涛;王津丰
受保护的技术使用者：西南应用磁学研究所
技术研发日：2019.05.28
技术公布日：2019.08.23