一种高低通组合预选滤波器的制作方法

本实用新型涉及预选滤波器技术领域，具体涉及一种高低通组合预选滤波器。

背景技术：

现有的接收机预选滤波设计划分为若干个频段，采用机械调谐或数控电调谐滤波器，通过改变调谐电路中变容二极管的电容值调节带通滤波器的中心频率，通过低正向阻抗插入损耗很小的PN管来实现频段切换。当接收机预选滤波频率改变时，需对每个频段都进行调谐，从而才能达到跟踪滤波的目的，其调谐速率慢，无法实现快速选频的目的，并且带内插损和带外抑制指标差、成本高。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种高低通组合预选滤波器，其应用时，可以有效提高选频效率，实现快速选频，并且设置不同的高低通组合和对应的控制器件，满足不同带宽的快速、精准的选频控制。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高低通组合预选滤波器，包括高低通组合分段电路、继电开关、TTL驱动电路和MCU控制单元，所述高低通组合分段电路包括低通滤波器组和高通滤波器组，低通滤波器组由若干低通滤波器并联组成，高通滤波器组由若干高通滤波器并联组成，低通滤波器组和高通滤波器组以任意一个低通滤波器和任意一个高通滤波器自由串联组合的形式连接，在每个低通滤波器和高通滤波器的前后端均设有继电开关，每个继电开关均与一个TTL驱动电路连接，由相应的TTL驱动电路进行驱动控制，所述TTL驱动电路与MCU控制单元对接，MCU控制单元用于高低通组合选择控制。

优选地，所述MCU控制单元采用XC3S400型FPGA芯片作为主控制器。

优选地，所述TTL驱动电路包括2SC3356型三极管，三极管的基极与FPGA芯片IO输出端口连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电开关连接。

优选地，在2SC3356型三极管的集电极与发射极之间并联有1N4148型二极管和100nF电容。

优选地，所述继电开关采用G6K-2G-Y型继电器，其3号和6号端子接入所控制电路中，1号端子接TTL驱动电路，8号端子接入5V电源，2号和7号端子悬置，4号和5号端子接入设定的通路芯片形成通路。

优选地，所述FPGA芯片预留SPI总线控制接口，用于接收外部控制信号来进行高低通组合选择。

优选地，所述低通滤波器组由五个低通滤波器并联组成，高通滤波器组由五个高通滤波器并联组成，五个低通滤波器分别匹配五个不同的低通频段，五个高通滤波器分别匹配五个不同的高通频段。

本实用新型具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种高低通组合预选滤波器，可以有效提高选频效率，实现快速选频，并且设置不同的高低通组合和对应的控制器件，满足不同带宽的快速、精准的选频控制。

2、本实用新型一种高低通组合预选滤波器，带内插损和带外抑制指标较好、成本低。

3、本实用新型一种高低通组合预选滤波器，可模块化集成，通用性高，使用灵活。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为控制部分的结构示意框图；

图2为高低通组合分段电路示意图；

图3为MCU控制单元FPGA芯片的管脚示意图；

图4为TTL驱动电路与继电开关的电路示意图。

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明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-2所示，一种高低通组合预选滤波器，包括高低通组合分段电路、继电开关、TTL驱动电路和MCU控制单元，所述高低通组合分段电路包括低通滤波器组和高通滤波器组，低通滤波器组由若干低通滤波器并联组成，高通滤波器组由若干高通滤波器并联组成，低通滤波器组和高通滤波器组以任意一个低通滤波器和任意一个高通滤波器自由串联组合的形式连接，在每个低通滤波器和高通滤波器的前后端均设有继电开关，每个继电开关均与一个TTL驱动电路连接，由相应的TTL驱动电路进行驱动控制，所述TTL驱动电路与MCU控制单元对接，MCU控制单元用于高低通组合选择控制。

如图3所示，MCU控制单元采用XC3S400型FPGA芯片作为主控制器，其应用时，可预先植入控制逻辑，实现高低通频段组合的智能化选择控制。

如图4所示，TTL驱动电路包括2SC3356型三极管，三极管的基极与FPGA芯片IO输出端口连接，三极管的发射极接地，三极管的集电极与继电开关连接，其应用时，驱动响应快，损耗低。

在2SC3356型三极管的集电极与发射极之间并联有1N4148型二极管和100nF电容，实现三极管集-射之间的稳压保护。

继电开关采用G6K-2G-Y型继电器，其3号和6号端子接入所控制电路中，1号端子接TTL驱动电路，8号端子接入5V电源，2号和7号端子悬置，4号和5号端子接入设定的通路芯片形成通路，当3号和6号端子分别与2号和7号端子对接时，形成断路，相当于开关断开，当3号和6号端子分别与4号和5号端子对接时，形成通路相当于开关闭合。

FPGA芯片预留SPI总线控制接口，用于接收外部控制信号来进行高低通组合选择。

低通滤波器组由五个低通滤波器并联组成，高通滤波器组由五个高通滤波器并联组成，五个低通滤波器分别匹配五个不同的低通频段，五个高通滤波器分别匹配五个不同的高通频段。五个低通滤波器和五个高通滤波器的组合频段有：

1)低通频段1+高通频段1；

2)低通频段1+高通频段2；

3)低通频段1+高通频段3；

4)低通频段1+高通频段4；

5)低通频段1+高通频段5；

6)低通频段2+高通频段1；

7)低通频段2+高通频段2；

8)低通频段2+高通频段3；

9)低通频段2+高通频段4；

10)低通频段2+高通频段5；

11)低通频段3+高通频段1；

12)低通频段3+高通频段2；

13)低通频段3+高通频段3；

14)低通频段3+高通频段4；

15)低通频段3+高通频段5；

16)低通频段4+高通频段1；

17)低通频段4+高通频段2；

18)低通频段4+高通频段3；

19)低通频段4+高通频段4；

20)低通频段4+高通频段5；

21)低通频段5+高通频段1；

22)低通频段5+高通频段2；

23)低通频段5+高通频段3；

24)低通频段5+高通频段4；

25)低通频段5+高通频段5；

可根据不同的频点设置不同的通频带或者阻带，方便快捷完成不同频段的滤波器组合，产品利用率高。

继电开关技术指标：

插入损耗：≤0.2dB；

输入二阶截点：≥88dBm(常温典型值)；

输入三阶截点：≥55dBm(常温典型值)。

高、低通滤波器技术指标：

插入损耗：≤0.2dB；

带外抑制：≥20dB(fL/2或2fH处)；

输入二阶截点：≥95dBm(常温典型值)；

输入三阶截点：≥52dBm(常温典型值)。

预选滤波器由五个高通、五个低通及射频继电器组成带通滤波器组，由射频继电器进行开关切换，选择不同的高低通组合，实现不同带宽甚至短波全频段的实时侦控。滤波器的高低通组合频率还可以根据用户需要灵活定制，组合为更多的频段需求，以满足实时接收的需要。射频信号通过输入端口输入，由继电开关1～继电开关10完成低通滤波器的输入输出选择，从而完成低通频段的选择，然后以同样的方式通过继电开关11～继电开关20选择高通滤波器，这样就组成一个低通滤波器+高通滤波器的带通滤波器(或者带阻滤波器)，通过不选择组合，形成不同的滤波器组合，从而完成频段的预选；开关的选择通过处理单元MCU来控制，通过IO口并行输出高低电平，再经过TTL驱动电路驱动后来控制继电开关，同时，外部控制信号可通过控制接口(SPI的协议)下发到MCU单元，然后MCU再进行协议解析，最后执行外部控制命令来进行高低通频段组合选择。

该预选滤波器的优点还在于：

模块化：将预选器做成模块，便于功能区分和更换维修。

统一化：也可叫通用化，可以将几种滤波器频段集成在同一个模块中，减少实际使用中的模块种类。

灵活化：可以更具使用情况进行滤波器频段选择，不需要更换滤波器模块，使用变得方便简单。

实施例2

作为对实施例1方案的优化，预选滤波器主要运用在需要对多个频段的信号但不同时接收时使用，经过多次实践验证，较为通用的低通滤波器组和高通滤波器组可做如下设置：

低通截止频率分别为：

1MHz

20MHz

50MHz

88MHz

108MHz

高通截止频率分别为：

20MHz

50MHz

88MHz

108MHz

150MHz。

实施例3

作为对实施例2方案的优化，低通滤波器组和高通滤波器组还可做如下设置：

低通截止频率分别为：

1.5MHz

5.5MHz

9.5MHz

10.5MHz

20.5MHz

高通截止频率分别为：

5.5MHz

9.5MHz

10.5MHz

20.5MHz

30MHz。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。