大功率快速跳频合路器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种大功率快速跳频合路器，包括大功率带通滤波器阵列以及合路所述大功率带通滤波器阵列的耦合匹配网络，所述大功率带通滤波器包括有前后信号连接的电压驱动电路、调谐模块及与所述调谐模块信号连接的同轴谐振腔体；其特征在于，在所述调谐模块中设置有调谐电容及控制所述调谐电容的PIN二极管，所述电压驱动电路控制所述PIN二极管从而控制所述调谐电容回路的谐振电容大小。这样，使得跳频滤波回路的信道频谱范围大大提高，而且隔离度也进一步提升。
【专利说明】
大功率快速跳频合路器
技术领域
[0001]本发明涉及跳频合路器技术领域，尤其涉及一种高频信号的跳频合路器。
【背景技术】
[0002]合路器，就是使不同频道的多部电台用共用一副频带天线同时互不干扰地发送各自信号的技术设备。现有技术中最传统的合路器是对固定频率的几路电台的信号予以合并共用一根天线，这种方案在常见的不同制式的移动信号(例如GSM、CDMA)的收发天线设备中比较常见，由于合并信号的频率相对比较固定为此技术难度比较低也容易操作。还有一种跳频合路器，其合并的频率信号是跳变而不固定的，为此就必须有能覆盖全频段30MH到88MH的滤波器，而且由于是多部电台同时使用一个天线为此必须使不同电台使用频率之间具有较高的隔离度，以减小电台间的相互干扰。
[0003]传统的跳频合路器，主要采用二极管作为开关来切换滤波用的滤波器数量从而改变谐振频率。为此不仅要求具有较多的滤波器而且也要求具有能够容纳这些滤波器的较多腔体，从而制造的跳频合路器的外形体积非常大而且其功率衰减量也非常大。例如申请号为201320614466.1，名称为“无缝隙多工器”的实用新型专利方案就是这种传统方案的典型代表，它包括滤波器阵列、调谐模块和电压控制电路，所述电压控制电路、调谐模块和滤波器阵列顺序连接，所述滤波器阵列包含12个带宽为2.5MHz且可实现一次跳偏的4阶螺旋滤波器。其中其调谐是通过改变滤波器31的电感量的方式实现即采用二极管作为开关通过切换滤波用的滤波器数量从而改变谐振频率，为此不仅其隔离度低而且能够设置的滤波器数量也会非常有限，否则其产品的体积非常大，而且信号损耗也非常大。
【发明内容】
[0004]基于现有技术的不足，为了进一步适应更加多频段的跳变需要以及提高跳变频段之间的隔离度，本发明提供了一种大功率快速跳频合路器，包括大功率带通滤波器阵列以及合路所述大功率带通滤波器阵列的耦合匹配网络，所述大功率带通滤波器包括有前后信号连接的电压驱动电路、调谐模块及与所述调谐模块信号连接的同轴谐振腔体;其特征在于，在所述调谐模块中设置有调谐电容及控制所述调谐电容的PIN 二极管，所述电压驱动电路控制所述PIN 二极管从而控制所述调谐电容回路的谐振电容大小。
[0005]根据该方案，通过所述PIN二极管改变所述调谐电容的大小从而改变谐振回路的谐振频率的方案，与现有技术对比改变了仅仅只能对少数几个滤波器回路实施调节的弊端，使得跳频滤波回路的信道频谱范围大大提高，而且隔离度也进一步提升。现有技术可调节的滤波回路数最多在8到36之间，而本发明方案在同样的体积产品中最多能够调节到256个回路，隔离度可以提升到50db。
[0006]进一步的技术方案还可以是，所述调谐模块中的所述调谐电容与所述PIN二极管串联，所述电压驱动电路的输出端通过扼流电感连接到所述调谐电容与所述PIN 二极管之间。
[0007]进一步的技术方案还可以是，所述电压驱动电路的输出端并联有旁路电容。
[0008]进一步的技术方案还可以是，采用适配长度的信号电缆做所述耦合匹配网络。
[0009]进一步的技术方案还可以是，在所述信号电缆上附加高通滤波器或带通滤波器。
【附图说明】
[0010]图1是应用本发明方案的大功率快速跳频合路器系统结构示意图；
[0011]图2是所述大功率快速跳频合路器中的带通滤波器的结构示意图；
[0012]图3是所述大功率快速跳频合路器中的谐振滤波结构示意图；
[0013]图4是所述大功率快速跳频合路器中的耦合匹配网络的第一种结构示意图；
[0014]图5是所述大功率快速跳频合路器中的耦合匹配网络的第二种结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步描述。
[0016]参考图1，是本发明提供的大功率快速跳频合路器系统结构示意图，包括几路带通滤波器(N=2?8)、合并几路所述带通滤波器的耦合匹配网络以及接在所述耦合匹配网络后面的一根天线。
[0017]如图2所示带通滤波器的结构示意图，所述带通滤波器包括PIN开关电压驱动电路，接于所述PIN开关电压驱动电路的PIN开关电容阵列以及信号连接的同轴谐振腔体。几路的所述带通滤波器通过耦合接入到匹配网络中。外部的数字控制电路向所述PIN开关电压驱动电路提供匹配的跳频控制信号。
[0018]如图3所示的谐振滤波结构示意图，图3中的L5、L6分别是输入与输出的耦合匹配电感;Res5、Res6是同轴谐振腔体，在频率低的情况下，可以换成螺旋谐振腔体替代;K56为各腔之间的耦合结构;C5、C6为各同轴谐振腔的等效电容;C1、C2、C3、C4分别是各腔的用于PIN二极管开关切换的调谐电容;VPl、VD2、VD3、VD4是各腔用于开关切换调谐电容的PIN二极管汰1、1^丄3、1^4是用于给各腔的？爪二极管馈电的扼流电感;(:11工22工33工44是各腔滤除射频的旁路电容;VCC1、VCC2、VCC3、VCC4是所述电压驱动电路的输出端，分别为VD1、VD2、乂03、￥04提供控制电压信号。其中，当￥0:为高电平时所述？1~二极管(￥01、￥02、￥03、￥04)的电子特性呈现为为小电容，该小电容分别与其回路中的调谐电容(Cl、C2、C3、C4)串联形成的等效电容为谐振回路的第一种电容值；当VCC为低电平时所述PIN二极管(VDl、VD2、VD3、VD4)的电子特性呈现为为小电阻，该小电阻分别与其回路中的调谐电容(Cl、C2、C3、C4)串联形成的等效电容为谐振回路的第二种电容值;为此可以通过所述电压驱动电路对所述PIN 二极管的控制不断改变谐振回路的谐振电容值从而改变谐振频率，而这种改变可以在非常宽的数值幅度内设置，从而大大提高了谐振信号带宽并适配于更多频段的跳变需要。所述扼流电感可以缓冲所述电压驱动电路的控制电压信号对所述PIN 二极管的冲击，大大提高了所述PIN 二极管的工作稳定性和可靠性。
[0019]如图4所示，对于合并路数比较少的情况下可以选择将适配长度的信号电缆本身作为耦合匹配网络;但对于合并路数比较多的情况，可以采用如图5所示的方案，在输出电缆上增加LC高通网络作为耦合匹配网络，这样带宽也能更宽。
【主权项】
1.大功率快速跳频合路器，包括大功率带通滤波器阵列以及合路所述大功率带通滤波器阵列的耦合匹配网络，所述大功率带通滤波器包括有前后信号连接的电压驱动电路、调谐模块及与所述调谐模块信号连接的同轴谐振腔体;其特征在于，在所述调谐模块中设置有调谐电容及控制所述调谐电容的PIN 二极管，所述电压驱动电路控制所述PIN 二极管从而控制所述调谐电容回路的谐振电容大小。2.根据权利要求1所述的大功率快速跳频合路器，其特征在于，所述调谐模块中的所述调谐电容与所述PIN 二极管串联，所述电压驱动电路的输出端通过扼流电感连接到所述调谐电容与所述PIN二极管之间。3.根据权利要求1所述的大功率快速跳频合路器，其特征在于，所述电压驱动电路的输出端并联有芳路电谷。4.根据权利要求1、2或3所述的大功率快速跳频合路器，其特征在于，采用适配长度的信号电缆做所述耦合匹配网络。5.根据权利要求4所述的大功率快速跳频合路器，其特征在于，在所述信号电缆上附加高通滤波器或带通滤波器。
【文档编号】H01P1/213GK205646084SQ201620423934
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月8日
【发明人】文俊
【申请人】广东宽普科技股份有限公司