一种窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器的制作方法

1.本实用新型涉及微波、射频滤波器电子通信技术领域，更具体涉及一种窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器。


背景技术：

2.窄调谐电压控制的30
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400mhz电调滤波器是超短波通信、雷达等系统中重要组成部分，涉及到的电调滤波器有预选滤波器及后选电调滤波器，此二者在链路中有着至关重要的作用，后选电调滤波器要具有选择性高、可调带宽宽等特点，预选滤波器要具有选择性强、噪声系数小、调谐范围宽等特点。
3.当电调滤波器的频率范围变化较小时，能够保持较好的滤波特性。但当频率范围较大甚至达到倍频程时，滤波器的带宽会增大，回波损耗恶化，严重影响滤波器的性能。因此，如何尽可能的增大滤波器的频率范围而又不使滤波器的性能恶化成为一个很有挑战性的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于如何提供一种频率范围较大并且不会使滤波器的性能恶化的宽范围电调滤波器。
5.本实用新型通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器，包括gpio控制模块u2、第一射频开关u1、第二射频开关u3以及若干个范围不同的电调滤波器，每个电调滤波器内部包括多个并联连接的变容二极管，每个电调滤波器的一端均与第一射频开关u1连接，每个电调滤波器的另一端均与第二射频开关u3连接，gpio控制模块u2分别与第一射频开关u1以及第二射频开关u3连接；射频信号从第一射频开关u1输入经电调滤波器从第二射频开关u3输出，或者射频信号从第二射频开关u3输入经电调滤波器从第一射频开关u1输出。
6.本实用新型每个电调滤波器内部包括多个并联连接的变容二极管，压容比高，使得调谐电压范围较窄，减少功耗，调控灵活，提高了产品的性能参数，同时若干个范围不同的电调滤波器通过gpio控制模块u2实现分段控制，可控频率范围宽，因此本实用新型能够实现频率范围较大并且不会使滤波器的性能恶化的宽范围电调滤波器。
7.进一步地，所述若干个范围不同的电调滤波器分别为30
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50mhz的电调滤波器、50
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88mhz的电调滤波器、108
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174mhz的电调滤波器以及225
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400mhz的电调滤波器。
8.更进一步地，每个所述电调滤波器的结构相同，所述30
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50mhz的电调滤波器包括顺序编号的二极管d1至二极管d12、电阻r1、电阻r2以及顺序编号的电容c3至电容c6，顺序编号的二极管d1的阴极至二极管d6的阴极、电容c3的一端、电容c4的一端以及电阻r1的一端均连接，电容c3的另一端以及电容c4的另一端接地；顺序编号的二极管d1的阳极至二极管d6的阳极连接；顺序编号的二极管d7的阴极至二极管d12的阴极、电容c5的一端、电容c6的一端以及电阻r2的一端均连接，电容c5的另一端以及电容c6的另一端接地；顺序编号的
二极管d7的阳极至二极管d12的阳极连接；电阻r1的另一端以及电阻r2的另一端连接；二极管d1的阳极与第一射频开关u1的第九引脚连接，二极管d12的阳极与第一射频开关u1的第一引脚连接。
9.进一步地，所述gpio控制模块u2的第一引脚以及第三引脚输入频段选择码，gpio控制模块u2的第一引脚与第二射频开关u3的第六引脚连接，gpio控制模块u2的第三引脚与第二射频开关u3的第五引脚连接，gpio控制模块u2的第四引脚与第一射频开关u1的第五引脚连接，gpio控制模块u2的第五引脚与第一射频开关u1的第四引脚以及第二射频开关u3的第四引脚连接，gpio控制模块u2的第六引脚与第一射频开关u1的第六引脚连接。
10.更进一步地，所述gpio控制模块u2的型号为nl27wz。
11.进一步地，所述第一射频开关u1以及第二射频开关u3的型号均为njg1684me2。
12.进一步地，所述窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器还包括电源电路，所述电源电路包括电容c1、电容c2以及电感l1，电容c1的一端与电感l1的一端连接并接入+5v电压源，所述电感l1的另一端与电容c2的一端连接并输出电源vcc，电容c1的另一端以及电容c2的另一端连接并作为电源电路的输出端口，电源电路的输出端口分别与gpio控制模块u2、第一射频开关u1以及第二射频开关u3连接。
13.本实用新型的优点在于：本实用新型每个电调滤波器内部包括多个并联连接的变容二极管，压容比高，使得调谐电压范围较窄，减少功耗，调控灵活，提高了产品的性能参数，同时若干个范围不同的电调滤波器通过gpio控制模块u2实现分段控制，可控频率范围宽，因此本实用新型能够实现频率范围较大并且不会使滤波器的性能恶化的宽范围电调滤波器。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例所公开的一种窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器的结构框图；
15.图2为本实用新型实施例所公开的一种窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器中每个电调滤波器与第一射频开关以及第二射频开关连接的电路原理图；
16.图3为本实用新型实施例所公开的一种窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器中gpio控制模块的原理图；
17.图4为本实用新型实施例所公开的一种窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器中电源电路的原理图。
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图1所示，一种窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器，包括gpio控制模块u2、第一射频开关u1、第二射频开关u3以及若干个范围不同的电调滤波器，每个电调滤波器内部
包括多个并联连接的变容二极管，每个电调滤波器的一端均与第一射频开关u1连接，每个电调滤波器的另一端均与第二射频开关u3连接，gpio控制模块u2分别与第一射频开关u1以及第二射频开关u3连接；射频信号从第一射频开关u1输入经电调滤波器从第二射频开关u3输出，或者射频信号从第二射频开关u3输入经电调滤波器从第一射频开关u1输出。本实施例中，所述若干个范围不同的电调滤波器分别为30
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50mhz的电调滤波器、50
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88mhz的电调滤波器、108
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174mhz的电调滤波器以及225
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400mhz的电调滤波器。所述第一射频开关u1以及第二射频开关u3的型号均为njg1684me2。
20.如图2所示，每个所述电调滤波器的结构相同，以30
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50mhz的电调滤波器为例对电调滤波器的结构进行描述，其他50
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88mhz的电调滤波器、108
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174mhz的电调滤波器以及225
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400mhz的电调滤波器的结构不做赘述，50
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88mhz的电调滤波器、108
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174mhz的电调滤波器以及225
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400mhz的电调滤波器与第一射频开关u1、第二射频开关u3的连接接口参阅图2，所述30
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50mhz的电调滤波器包括顺序编号的二极管d1至二极管d12、电阻r1、电阻r2以及顺序编号的电容c3至电容c6，二极管d1至二极管d12均采用高压容比的变容二极管，顺序编号的二极管d1的阴极至二极管d6的阴极、电容c3的一端、电容c4的一端以及电阻r1的一端均连接，电容c3的另一端以及电容c4的另一端接地；顺序编号的二极管d1的阳极至二极管d6的阳极连接；顺序编号的二极管d7的阴极至二极管d12的阴极、电容c5的一端、电容c6的一端以及电阻r2的一端均连接，电容c5的另一端以及电容c6的另一端接地；顺序编号的二极管d7的阳极至二极管d12的阳极连接；电阻r1的另一端以及电阻r2的另一端连接；二极管d1的阳极与第一射频开关u1的第九引脚连接，二极管d12的阳极与第一射频开关u1的第一引脚连接。继续参阅图2，30
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400mhz电调滤波器中，频段划分成4段，每个频段都选用高q值，线性度好，压容比高的变容二极管，来实现vt电压为3
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13v时，电调滤波器频率覆盖30
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400mhz，所使用的变容二极管封装均为贴片型封装，减少了整个滤波器的体积，同时由于电压调谐范围比较窄，使得产品功耗下降。
21.图3结合图2，所述gpio控制模块u2的型号为nl27wz。所述gpio控制模块u2的第一引脚以及第三引脚输入频段选择码，gpio控制模块u2的第一引脚与第二射频开关u3的第六引脚连接，gpio控制模块u2的第三引脚与第二射频开关u3的第五引脚连接，gpio控制模块u2的第四引脚与第一射频开关u1的第五引脚连接，gpio控制模块u2的第五引脚与第一射频开关u1的第四引脚以及第二射频开关u3的第四引脚连接，gpio控制模块u2的第六引脚与第一射频开关u1的第六引脚连接。
22.如图4所示，所述窄调谐电压控制的宽范围电调滤波器还包括电源电路，所述电源电路包括电容c1、电容c2以及电感l1，电容c1的一端与电感l1的一端连接并接入+5v电压源，所述电感l1的另一端与电容c2的一端连接并输出电源vcc，电容c1的另一端以及电容c2的另一端连接并作为电源电路的输出端口，电源电路的输出端口分别与gpio控制模块u2、第一射频开关u1以及第二射频开关u3连接。
23.gpio控制模块u2在窄调谐电压控制的30
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400mhz电调滤波器中，通过二位并行二进制码a
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b，兼容cmos与ttl电平，a
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b为频段选择码，a＝0，b＝0时，频段选择为30
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50mhz，a＝1，b＝0时，频段选择为50
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88mhz，a＝0，b＝1时，频段选择为108
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174mhz，a＝1，b＝1时，频段选择为225
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400mhz。需要说明的是，本实用新型只保护硬件电路架构，对于电路中涉及的程序控制或者逻辑控制均不作保护。
24.通过以上技术方案，本实用新型每个电调滤波器内部包括多个并联连接的变容二极管，压容比高，使得调谐电压范围较窄，减少功耗，调控灵活，提高了产品的性能参数，同时若干个范围不同的电调滤波器通过gpio控制模块u2实现分段控制，可控频率范围宽，因此本实用新型能够实现频率范围较大并且不会使滤波器的性能恶化的宽范围电调滤波器。
25.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。