一種帶通濾波器及天線合路器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶通濾波器及天線合路器，能夠解決現有技術中存在的天線合路器體積較大的問題。該帶通濾波器包括：帶通濾波電路，該帶通濾波電路的輸入端作為該帶通濾波器的輸入端，該帶通濾波電路的輸出端作為該帶通濾波器的輸出端；頻率控制電路，該頻率控制電路的輸入端作為該帶通濾波器的控制端；當該頻率控制電路的輸入端輸入第一預設電壓時，該頻率控制電路通過控制該帶通濾波電路的回路參數控制該帶通濾波電路的中心工作頻率為第一頻率；當該頻率控制電路的輸入端輸入第二預設電壓時，該頻率控制電路通過控制該帶通濾波電路的回路參數控制該帶通濾波電路的中心工作頻率為第二頻率。
【專利說明】
一種帶通濾波器及天線合路器
技術領域
[0001]本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種帶通濾波器及天線合路器。
【背景技術】
[0002]目前，在無線通信中，各個通信樞紐或通信車輛為克服發射機底部噪聲和多天線布局使天線方向圖惡化的影響，均采用了天線合路器，而天線合路器主要是由多個獨立的帶通濾波器組成。
[0003]現有技術中，天線合路器中的帶通濾波器通常采用螺旋濾波器。例如，當天線合路器的工作頻段為58MHz時，若單個螺旋濾波器的帶寬為2.42MHz，則該天線合路器需要24個螺旋濾波器組成。可見，實現現有技術中的天線合路器對螺旋濾波器的數量需求較多。然而，單個螺旋濾波器的體積較大，約為228_X 127mmX 127_，這必然會使得現有技術中的天線合路器的體積也較大，導致應用場景受到限制。
【發明內容】
[0004]本發明實施例提供一種帶通濾波器及天線合路器，用以解決現有技術中存在的天線合路器體積較大的問題。
[0005]本發明實施例提供一種帶通濾波器，包括:
[0006]帶通濾波電路，所述帶通濾波電路的輸入端作為所述帶通濾波器的輸入端，所述帶通濾波電路的輸出端作為所述帶通濾波器的輸出端；
[0007]頻率控制電路，所述頻率控制電路的輸入端作為所述帶通濾波器的控制端；當所述頻率控制電路的輸入端輸入第一預設電壓時，所述頻率控制電路通過控制所述帶通濾波電路的回路參數控制所述帶通濾波電路的中心工作頻率為第一頻率；當所述頻率控制電路的輸入端輸入第二預設電壓時，所述頻率控制電路通過控制所述帶通濾波電路的回路參數控制所述帶通濾波電路的中心工作頻率為第二頻率。
[0008]本發明實施例還提供一種天線合路器，包括上述帶通濾波器。
[0009]本發明有益效果包括:
[0010]本發明實施例提供的方案，帶通濾波器包括帶通濾波電路和頻率控制電路，在帶通濾波器的控制端即頻率控制電路的輸入端輸入第一預設電壓時，帶通濾波電路的中心工作頻率為第一頻率，即此時帶通濾波器的中心工作頻率為第一頻率；在帶通濾波器的控制端即頻率控制電路的輸入端輸入第二預設電壓時，帶通濾波電路的中心工作頻率為第二頻率，即此時帶通濾波器的中心工作頻率為第二頻率。即本發明實施例提供的帶通濾波器中心工作頻率可控，由于在天線合路器中不會同時使用中心工作頻率相鄰的兩個帶通濾波器，因此，采用本發明實施例提供的一個帶通濾波器，可以替代現有天線合路器中中心工作頻率相鄰的兩個帶通濾波器，從而降低了天線合路器的體積，擴寬了天線合路器的應用場景。
[0011]本申請的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0012]附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0013]圖1為本發明實施例提供的帶通濾波器的示意圖；
[0014]圖2為本發明實施例提供的帶通濾波器的詳細結構圖。
【具體實施方式】
[0015]為了給出減小天線合路器體積的實現方案，本發明實施例提供了一種帶通濾波器及天線合路器，以下結合說明書附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。并且在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0016]本發明實施例提供一種帶通濾波器，如圖1所示，具體包括:
[0017]帶通濾波電路101，帶通濾波電路101的輸入端作為該帶通濾波器的輸入端，帶通濾波電路101的輸出端作為該帶通濾波器的輸出端；
[0018]頻率控制電路102，頻率控制電路102的輸入端作為該帶通濾波器的控制端CTL ；當頻率控制電路102的輸入端輸入第一預設電壓時，頻率控制電路102通過控制帶通濾波電路101的回路參數控制帶通濾波電路101的中心工作頻率為第一頻率；當頻率控制電路102的輸入端輸入第二預設電壓時，頻率控制電路102通過控制帶通濾波電路101的回路參數控制帶通濾波電路101的中心工作頻率為第二頻率。
[0019]其中，帶通濾波電路101的中心工作頻率即為本發明實施例提供的帶通濾波器的中心工作頻率。因此，采用本發明實施例提供的帶通濾波器，可以通過控制帶通濾波器的控制端CTL的輸入電壓，控制帶通濾波器的中心工作頻率；即本發明實施例提供的帶通濾波器中心工作頻率可控。由于在天線合路器中不會同時使用中心工作頻率相鄰的兩個帶通濾波器，因此，采用本發明實施例提供的一個帶通濾波器，可以替代現有天線合路器中中心工作頻率相鄰的兩個帶通濾波器，即，上述第一頻率和第二頻率為相鄰的中心工作頻率；當需要使用中心工作頻率為第一頻率的帶通濾波器時，向帶通濾波器的控制端CTL輸入第一預設電壓；當需要使用中心工作頻率為第二頻率的帶通濾波器時，向帶通濾波器的控制端CTL輸入第二預設電壓；從而可以降低天線合路器的體積，擴寬天線合路器的應用場景。
[0020]當本發明實施例提供的帶通濾波器具體應用于VHF(Very High Frequency，甚高頻)頻段的天線合路器時，帶通濾波電路101具體可以為帶內阻抗為50 Ω，帶外阻抗為高阻的帶通濾波器。在本發明的一個具體實施例中，帶通濾波電路101具體可以為切比雪夫帶通濾波電路。
[0021]具體的，如圖2所示，該切比雪夫帶通濾波電路可以包括六個第一電容Cl?C6、五個第二電容C7?Cll和五個第一電感LI?L5，其中:該六個第一電容串聯，構成一個電容支路，該電容支路的兩端分別對應該切比雪夫帶通濾波電路的輸入端和輸出端；每兩個相鄰第一電容間的接線節點和一個第二電容的一端、一個第一電感的一端相連，且該第二電容的另一端和該第一電感的另一端相連；該第二電容的另一端和該第一電感的另一端相連后的接線端接地。
[0022]此時，頻率控制電路102可以包括五個第三電容C12?C16、五個第四電容C17?C21、五個第二電感L6?LlO和五個二極管Dl?D5，其中:每個第三電容的一端和一個第四電容的一端、一個第二電感的一端、一個二極管的陰極相連，且該第四電容的另一端和該二極管的陽極相連；該第四電容的另一端和該二極管的陽極相連后的接線端接地；五個第二電感的另一端相連，相連后的接線端作為頻率控制電路102的輸入端；五個第三電容的另一端作為頻率控制電路102的五個輸出端；該切比雪夫帶通濾波電路中的每兩個相鄰第一電容間的接線節點連接頻率控制電路102的一個輸出端。
[0023]圖2所示的帶通濾波器，在控制端CTL輸入負電壓時，使二極管Dl?D5導通，帶通濾波器的中心工作頻率為第一頻率；在控制端CTL輸入正電壓時，使二極管Dl?D5截止，回路參數改變，帶通濾波器的中心工作頻率變化為第二頻率。在圖2所示的帶通濾波器中，第一頻率小于第二頻率。
[0024]假設，天線合路器的最低工作頻率為30MHz，工作頻段為58MHz，現有技術中采用螺旋濾波器實現天線合路器，當單個螺旋濾波器的帶寬為2.42MHz時，則需要58/2.42 = 24個螺旋濾波器，第I個螺旋濾波器的中心工作頻率fl = 30+2.42/2 = 31.21MHz，第2個螺旋濾波器的中心工作頻率f2 = fl+2.42，第3個螺旋濾波器的中心工作頻率f3 = f2+2.42，第4個螺旋濾波器的中心工作頻率f4 = f3+2.42，以此類推，第23個螺旋濾波器的中心工作頻率f23 = f22+2.42，第24個螺旋濾波器的中心工作頻率f24 = f23+2.42。
[0025]若采用本發明實施例提供的帶通濾波器實現天線合路器，當單個帶通濾波器的帶寬為2.42MHz時，僅需要12個帶通濾波器，第I個帶通濾波器的中心工作頻率為上述Π/f2，第2個帶通濾波器的中心工作頻率為上述f3/f4，以此類推，第12個帶通濾波器的中心工作頻率為上述f23/f24，即一個帶通濾波器替代上述兩個螺旋濾波器。
[0026]具體實施時，可以在圖2所示的帶通濾波器的在控制端CTL輸入負電壓時，調整第四電容C17?C21使帶通濾波器的中心工作頻率達到需要的第一頻率；在控制端CTL輸入正電壓時，調整第一電感LI?L5使帶通濾波器的中心工作頻率達到需要的第二頻率，并使通帶插損和阻帶抑制滿足設備的要求。
[0027]由于濾波器在大功率工作時回路的諧振電壓可以高達兩千多伏，而圖2所示的帶通濾波器中的第三電容C12?C16可以分壓回路電壓，因此二極管Dl?D5可以采用低耐壓二極管，減小帶通濾波器的插損。
[0028]顯然，當天線合路器采用本發明實施例提供的帶通濾波器實現時，對帶通濾波器的數量需求較少，并且，本發明實施例提供的帶通濾波器的單個體積約為220mmX 40mmX 35mm，相比于螺旋濾波器也較小，因此，采用本發明實施例提供的帶通濾波器實現天線合路器，能夠大大減小天線合路器的體積。
[0029]本發明實施例還提供一種帶通濾波器，包括上述任一帶通濾波器。
[0030]具體的，該天線合路器具體為VHF頻段的天線合路器。
[0031]綜上所述，采用本發明實施例提供的方案，天線合路器的體積較小，進而擴寬了天線合路器的應用場景。
[0032]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種帶通濾波器，其特征在于，包括: 帶通濾波電路，所述帶通濾波電路的輸入端作為所述帶通濾波器的輸入端，所述帶通濾波電路的輸出端作為所述帶通濾波器的輸出端； 頻率控制電路，所述頻率控制電路的輸入端作為所述帶通濾波器的控制端；當所述頻率控制電路的輸入端輸入第一預設電壓時，所述頻率控制電路通過控制所述帶通濾波電路的回路參數控制所述帶通濾波電路的中心工作頻率為第一頻率；當所述頻率控制電路的輸入端輸入第二預設電壓時，所述頻率控制電路通過控制所述帶通濾波電路的回路參數控制所述帶通濾波電路的中心工作頻率為第二頻率。2.如權利要求1所述的帶通濾波器，其特征在于，所述帶通濾波電路的帶內阻抗為50 Ω 03.如權利要求1所述的帶通濾波器，其特征在于，所述帶通濾波電路具體為切比雪夫帶通濾波電路。4.如權利要求3所述的帶通濾波器，其特征在于，所述切比雪夫帶通濾波電路具體包括六個第一電容、五個第二電容和五個第一電感，其中: 所述六個第一電容串聯； 每兩個相鄰第一電容間的接線節點和一個第二電容的一端、一個第一電感的一端相連，且該第二電容的另一端和該第一電感的另一端相連；該第二電容的另一端和該第一電感的另一端相連后的接線端接地。5.如權利要求4所述的帶通濾波器，其特征在于，所述頻率控制電路具體包括五個第三電容、五個第四電容、五個第二電感和五個二極管，其中: 每個第三電容的一端和一個第四電容的一端、一個第二電感的一端、一個二極管的陰極相連，且該第四電容的另一端和該二極管的陽極相連；該第四電容的另一端和該二極管的陽極相連后的接線端接地； 五個第二電感的另一端相連，相連后的接線端作為所述頻率控制電路的輸入端； 五個第三電容的另一端作為所述頻率控制電路的五個輸出端；所述切比雪夫帶通濾波電路中的每兩個相鄰第一電容間的接線節點連接所述頻率控制電路的一個輸出端。6.一種天線合路器，其特征在于，包括如權利要求1-5任一所述的帶通濾波器。7.如權利要求6所述的天線合路器，其特征在于，所述天線合路器具體為甚高頻VHF頻段的天線合路器。
【文檔編號】H03H7/01GK106033955SQ201510106839
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月11日
【發明人】孟紅, 何明利, 范喜全, 劉鋼峰, 黃國清, 胡森哲, 茹麗妙, 姚雄偉, 李俊杰, 何圣華, 馮源, 江金壽
【申請人】中國兵器科學研究院, 中國人民解放軍總裝備部裝甲兵裝備技術研究所, 武漢嘉瑞科技有限公司