一種射頻帶通濾波電路的製作方法
2023-05-13 16:58:16
專利名稱：一種射頻帶通濾波電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及濾波技術，尤其涉及一種射頻帶通濾波電路。
背景技術：
接收抗擾性與接收靈敏度對於接收機等無線接收設備非常重要，而這些要求都與無線接收設備的射頻帶通濾波器有直接的關係。現有的射頻帶通濾波器基本上採用電容強耦合或電感電容並聯固定零點耦合的電路結構，如下圖1所示的射頻帶通濾波電路中，通過控制器TUNE TV調諧變容管D9014和 D9015的電容值，得到不同的諧振頻點，從而實現不同頻率的選擇性。但是，此射頻帶通濾波電路中，由於採用了級間的電容強耦合形式，因此，帶寬會隨著頻率的上升而變大，而該電路只有一個零點，且零點在波形左邊，這樣就不能保證對於射頻信號近端右邊的雜散信號進行有效抑制，濾波效果差，從而導致無線接收設備的接收抗擾性較差；而如果希望實現對於雜散信號的抑制，提高無線接收設備的接收抗擾性，則需要減小射頻帶通濾波電路的帶寬，這樣將增大濾波電路的損耗，降低無線接收設備的接收靈敏度。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型要解決的技術問題是，提供一種射頻帶通濾波電路，具有良好的濾波效果，能夠同時保證無線接收設備的接收抗擾性和接收靈敏度。為此，本實用新型實施例採用如下技術方案本實用新型實施例一種射頻帶通濾波電路，包括第一諧振模塊，接收射頻信號，對射頻信號中預設第一諧振頻率的射頻信號進行抑制；對預設第二諧振頻率的射頻信號進行選頻，對預設第二諧振頻率之外的其他射頻信號進行抑制；第二諧振單元，與第一諧振模塊連接，接收第一諧振模塊輸出的射頻信號，對射頻信號中預設第三諧振頻率的射頻信號進行抑制。第一諧振模塊包括第一電容的第一端連接輸入端，並通過第二電容接地；第一電容的第二端通過第一電感接地；第一變容二極體的陰極連接第一電容的第一端，陽極連接第一電容的第二端。第二諧振單元包括第三電感的第一端連接輸入端，第二端連接輸出端；串聯的第五電容、第三變容二極體以及第六電容與第三電感並聯，第三變容二極體的陽極通過第一電阻接地。第一變容二極體的陰極和/或第三變容二極體的陰極分別通過一電阻連接控制器，以在控制器的控制下改變二極體自身的電容量。該電路還包括第二諧振模塊，第二諧振模塊包括[0017]第三電容的第一端連接輸出端，第二端接地；第四電容的第一端連接輸出端，第二端通過第二電感接地；第二變容二極體的陰極連接第四電容的第一端，陽極連接第四電容的第二端。第一諧振模塊包括第一諧振單元，接收射頻信號，對射頻信號中預設第一諧振頻率的射頻信號進行抑制；選頻迴路單元，與第一諧振單元連接，對第一諧振單元輸出的射頻信號中，預設第二諧振頻率的射頻信號進行選頻，對預設第二諧振頻率之外的其他射頻信號進行抑制。第一諧振單元包括第四電感的第一端連接輸入端，第二端通過串接的第七電容和第四變容二極體接地。選頻迴路單元包括第五電感的第一端通過串接的第八電容和第五變容二極體接地，第二端接地；第十二電容的第一端連接第五電感的第一端，第二端通過第六電感接地，還通過串接的第九電容和第六變容二極體接地。第二諧振單元包括第十電容的第一端通過串接的第七電感以及第五電阻接地，第二端通過串接的第七變容二極體以及第五電阻接地，其中，第七變容二極體的陰極與第十電容的第二端連接， 陽極與第五電阻連接。第七變容二極體的陰極和/或第四變容二極體的陰極分別通過一電阻連接控制器，以在控制器的控制下改變二極體自身的電容。對於上述技術方案的技術效果分析如下通過第一諧振模塊和第二諧振單元實現了對於兩個諧振頻率的射頻信號的抑制， 也即實現了射頻帶通濾波電路的兩個零點處射頻信號的抑制，從而可以對射頻信號近端左邊和右邊的雜散信號進行有效抑制，提高了濾波效果，進而提高了無線接收設備的接收抗擾性；而且，還可以在控制器的控制下，對第一諧振頻率和/或第三諧振頻率進行調諧，從而在不增加濾波器損耗，也即在不降低無線接收設備靈敏度的情況下，實現了幹擾信號的雜散抑制，從而同時保證了無線接收設備的接收靈敏度與接收抗擾性；同時，對第一諧振頻率和/或第二諧振頻率和/或第三諧振頻率進行調諧，也實現了濾波器的寬頻段調諧選頻。
圖1為現有技術射頻帶通濾波電路結構示意圖；圖2為本實用新型實施例射頻帶通濾波電路結構示意圖；圖加為本實用新型實施例射頻帶通濾波電路中諧振頻率之間的位置關係示意圖；圖3為本實用新型實施例一種射頻帶通濾波電路的實現電路結構示意圖；圖4為本實用新型實施例另一種射頻帶通濾波電路的實現電路結構示意圖。
具體實施方式
以下，結合附圖詳細說明本實用新型實施例射頻帶通濾波電路的實現。[0037]圖2為本實用新型實施例射頻帶通濾波電路的結構示意圖，如圖2所示，該電路包括對射頻信號中預設第一諧振頻率的射頻信號進行抑制，並且，對預設第二諧振頻率的射頻信號進行選頻，對預設第二諧振頻率之外的其他射頻信號進行抑制的第一諧振模塊210，其輸入端連接帶通濾波電路的輸入端；輸出端連接第二諧振單元；接收第一諧振模塊輸出的射頻信號，對射頻信號中預設第三諧振頻率的射頻信號進行抑制的第二諧振單元220，其輸入端與第一諧振模塊的輸出端連接，輸出端與射頻帶通濾波電路的輸出端連接。其中，第一諧振頻率和第三諧振頻率通過電壓控制方式調諧，進一步地，通過對產生第一諧振頻率和第三諧振頻率的諧振電路中變容二極體的電壓進行控制的方式來進行頻率的調諧。其中，如圖加所示，所述第一諧振頻率fl (即第一零點)小於第二諧振頻率f2(即諧振選頻頻點)，第二諧振頻率f2小於第三諧振頻率f3 (即第二零點)。在圖2所示的射頻帶通濾波電路中，通過第一諧振模塊和第二諧振單元實現了對於兩個諧振頻率的射頻信號的抑制，也即實現了射頻帶通濾波電路的左右兩個零點，從而可以對射頻信號近端右邊的雜散信號進行有效抑制，提高了濾波效果；而且，第一諧振模塊和第二諧振單元還可以在控制器端的控制下，對第一諧振頻率和/或第三諧振頻率進行變化，從而在不增加濾波器損耗的情況下，更有效的實現了幹擾信號的雜散抑制，從而同時保證了無線接收設備的接收靈敏度與接收抗擾性。同時，對第一諧振頻率和/或第二諧振頻率和/或第三諧振頻率進行調諧，也實現了濾波器的寬頻段調諧選頻。以下，通過圖3和圖4對本實用新型實施例射頻帶通濾波電路的具體電路實現進行更為詳細的說明。圖3為本實用新型實施例的一種射頻帶通濾波電路的實現結構示意圖，如圖3所示，其中輸入端IN和輸出端OUT為帶通濾波電路的射頻信號輸入端和輸出端。該電路包括輸入端IN通過第二電容C2接地，通過串聯的第一電容Cl和第一電感Ll接地；輸入端IN還通過串聯的第一變容二極體Dl以及第一電感Ll接地；其中，第一變容二極體Dl 的陽極與第一電感Ll連接，陰極連接輸入端IN ；輸入端IN通過第三電感L3連接輸出端OUT，串接的第五電容C5、第三變容二極體 D3以及第六電容C6與第三電感L3並聯；其中，第三變容二極體D3的陽極連接第五電容C5， 陰極連接第六電容C6 ；並且，第三變容二極體D3的陽極通過第一電阻Rl接地；輸出端OUT通過第三電容C3接地；並且，通過串聯的第四電容C4以及第二電感L2 接地，還通過串聯的第二變容二極體D2以及第二電感L2接地；其中，第二變容二極體D2的陽極連接第二電感L2的一端，陰極連接輸出端OUT。其中，在圖3所示的電路中第一變容二極體D1、第一電容Cl以及第一電感Ll構成第一級串聯諧振電路，該第一級串聯諧振電路產生的第一諧振頻率即為導通濾波器的第一零點，此零點位于波形的左邊；另外，該第一級串聯諧振電路與第二電容並聯形成第一選頻迴路，進行預設第二諧振頻率射頻信號的選頻處理；所述第一選頻迴路即對應圖2中的所述第一諧振模塊。該第一諧振模塊既可以產生第一零點，進行第一零點對應諧振頻率的射頻信號的抑制，又可以進行預設第二諧振頻率射頻信號的選頻。第五電容C5、第六電容C6、第三電感L3以及第三變容二極體D3所構成的電路結構為一階並聯諧振通路，該一階並聯諧振通路產生的諧振頻率對應第二零點，該零點位于波形的右邊。所述一階並聯諧振通路即對應圖2中的所述第二諧振單元。其中，第一諧振頻率和第三諧振頻率位於第二諧振頻率的左右兩邊，也即第一諧振頻率小於第二諧振頻率，第二諧振頻率小於第三諧振頻率。所述第一電阻Rl用於為第三變容二極體D3構成電流迴路，從而通過控制器的控制改變第三變容二極體D3的電容，進而改變第五電容C5、第三變容二極體D3以及第六電容 C6串行形成的電容的大小，從而最終改變並聯諧振通路所產生的諧振頻率(即第二零點) 的大小，改變本實用新型實施例射頻帶通濾波電路的帶寬。第二變容二極體D2、第二電感L2以及第四電容C4構成第二級串聯諧振電路，第二級串聯諧振電路也產生第一零點，該第二級串聯諧振電路與第三電容共同構成第二選頻迴路，以進行選頻濾波處理，該第二選頻迴路所產生的第一零點以及濾波處理均與第一選頻迴路相同，作用在於保證帶通濾波電路的對稱結構，從而保證第一零點處的濾波效果。圖3所示射頻帶通濾波電路的工作原理為輸入的寬頻帶射頻信號經過輸入端IN到達第一級串聯諧振電路，第一級串聯諧振電路產生的第一諧振頻率處的射頻信號被抑制(即第一零點對應的諧振頻率處的射頻信號)，非諧振頻率的射頻信號通過；射頻信號經過第一級串聯諧振電路進入第一選頻迴路時，第一選頻迴路所產生的第二諧振頻率附近的射頻信號通過，非諧振頻率附近的射頻信號被電容C2短路到地，實現濾波；經過濾波和第一零點改變形狀的射頻信號在通過第六電容C6、第三變容二極體 D3、第五電容C5以及第三電感L3構成的並聯諧振通路時，並聯諧振通路產生第二零點，使得通路所產生的第三諧振頻率(即第二零點對應諧振頻率)附近的射頻信號被抑制，非第三諧振頻率附近的射頻信號率通過。第一零點和第二零點交叉抑制後的射頻信號，在通過第二級串聯諧振電路和第二選頻迴路時，被實施與通過第一級串聯諧振電路和第一選頻迴路同樣的動作，然後通過輸出端OUT輸出。另外，根據前述說明，由於第三變容二極體D3是變容二極體，可以用電壓來控制電容值的大小從而改變第二零點的位置，從而可以在不加大損耗的同時，改變射頻濾波器的帶寬，實現差損與雜散抑制的均衡，表現在系統性能指標上就是接收靈敏度與抗擾性均另外，圖3所示帶通濾波電路中變容二極體Dl、D2、D3也可以分別由控制器TUNE 來進行電壓調諧，通過改變變容二極體的電壓來改變各個變容二極體的電容值，從而改變第一零點和/或第二零點的位置，從而改變帶通濾波電路的帶寬，以適用於更多的濾波場
I=I O圖4為本實用新型實施例另一種射頻帶通濾波電路的實現結構示意圖，如圖4所示，包括[0062]輸入端IN通過串聯的第四電感L4、第七電容C7以及第四變容二極體D4接地，第四變容二極體D4的陽極接地，陰極連接第七電容C7，陰極還通過第二電阻R2連接TUNE ；輸入端IN通過第十四電容C14接地；輸入端IN通過串聯的第i^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13、第七變容二極體D7、第十電容ClO以及第十七電容C17連接輸出端OUT ；第—^一電容Cll與第十二電容C12的連接點分別通過第五電感L5以及第十五電容C15接地，還通過串聯的第八電容C8以及第五變容二極體D5接地；第五變容二極體D5 的陰極連接第十一電容Cll以及第十二電容C12，還通過第三電阻R3連接TUNE，陽極接地；第十二電容C12與第十三電容C13的連接點分別通過第六電感L6和第十六電容 C16接地，還通過串聯的第九電容C9和第六變容二極體D6接地；第六變容二極體D6的陰極連接第九電容C9，還通過第四電阻R4連接TUNE，陽極接地；第七變容二極體D7的陽極連接第十三電容C13，還通過第五電阻R5接地；第七變容二極體D7的陰極連接第十電容ClO的一端，陽極通過第七電感L7連接第十電容ClO的另一端；第七變容二極體D7的陰極還通過第六電阻R6連接TUNE。其中，在圖4所示的電路中第四電感L4、第七電容C7以及第四變容二極體D4構成第一級諧振電路，用於接收射頻信號，對射頻信號中預設第一諧振頻率的射頻信號進行抑制；產生第一零點；第十四電容C14為濾波電容；第五電感L5、第八電容C8以及第五變容二極體D5構成第一級選頻迴路，用於對第二諧振頻率的射頻信號進行選頻，對預設第二諧振頻率之外的其他射頻信號進行抑制；第十五電容C15為濾波電容；所述第一級諧振電路和第一級選頻迴路對應圖2所述的第一諧振模塊。第六電感L6、第九電容C9以及第六變容二極體D6構成第二級選頻迴路，該選頻迴路的諧振頻率與第一級選頻迴路的諧振頻率相同。第二級選頻迴路的作用在於保證帶通濾波電路的對稱結構，以使帶通濾波電路具有良好的濾波效果。第七電感L7、第十電容ClO以及第七變容二極體D7構成第二級諧振電路，用於產生第二零點。第十六電容C16為濾波電容。所述第二級諧振電路可以對應於圖2所述的第二諧振單元。第—^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13以及第十七電容C17為級間耦合電容。第二電阻R2以及第六電阻R6分別用於在TUNE的控制下，改變對應變容二極體 (第四變容二極體D4和第七變容二極體D7)的電容，進而改變第一零點和第二零點的大小。圖4所示電路的工作原理簡要說明如下輸入的寬頻帶射頻信號從輸入端IN輸入，在經過第一級諧振電路時，第一級諧振電路的第一諧振頻率附近(即第一零點對應的諧振頻率附近)的射頻信號被抑制，非第一諧振頻率附近的射頻信號通過；然後，射頻信號經過第一級選頻迴路時，第一級選頻迴路產生的第二諧振頻率附近的射頻信號通過，非第二諧振頻率附近的射頻信號被抑制；經過第一級諧振電路和第一級選頻迴路交叉抑制後的射頻信號在通過第二級選頻迴路時，被實施與第一級選頻迴路同樣的動作，之後，射頻信號通過第二級諧振電路，第二級諧振電路產生的第三諧振頻率(即第二零點)附近的射頻信號被抑制，其他諧振頻率的射頻信號通過。從而實現了對於射頻信號在第一零點和第二零點處幹擾信號的雜散抑制。而且，由於第四變容二極體D4、第七變容二極體D7由控制器TUNE控制，這樣就可以改變第四變容二極體D4和第七變容二極體D7的電容值，進而改變第一零點和/或第二零點的位置，從而在不增加濾波器損耗的情況下，實現了幹擾信號的雜散抑制，進而保證了系統的接收靈敏度與接收抗擾性。在本實用新型實施例的帶通濾波電路中，所有器件均可以為獨立的分離器件；另外，電感可以由集總參數元件線圈實現，此時，本實用新型實施例的帶通濾波電路為工作頻率在IGHZ以下的濾波電路。另外，本實用新型實施例的帶通濾波電路中的第二零點的產生電路，並非由空間互感耦合產生的一等效電容與極間串聯電感並聯迴路形成，而是由一個實實在在存在的極間電容並聯一極間電感構成的迴路形成，且第一零點和第二零點均分別可以通過電壓調諧來控制。本實用新型實施例的帶通濾波電路可以適用於接收機等無線接收設備中。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種射頻帶通濾波電路，其特徵在於，包括第一諧振模塊，接收射頻信號，對射頻信號中預設第一諧振頻率的射頻信號進行抑制； 對預設第二諧振頻率的射頻信號進行選頻，對預設第二諧振頻率之外的其他射頻信號進行抑制；第二諧振單元，與第一諧振模塊連接，接收第一諧振模塊輸出的射頻信號，對射頻信號中預設第三諧振頻率的射頻信號進行抑制。
2.根據權利要求1所述的電路，其特徵在於，第一諧振模塊包括第一電容的第一端連接輸入端，並通過第二電容接地；第一電容的第二端通過第一電感接地；第一變容二極體的陰極連接第一電容的第一端，陽極連接第一電容的第二端。
3.根據權利要求2所述的電路，其特徵在於，第二諧振單元包括第三電感的第一端連接輸入端，第二端連接輸出端；串聯的第五電容、第三變容二極體以及第六電容與第三電感並聯，第三變容二極體的陽極通過第一電阻接地。
4.根據權利要求2或3所述的電路，其特徵在於，該電路還包括第二諧振模塊，第二諧振模塊包括第三電容的第一端連接輸出端，第二端接地；第四電容的第一端連接輸出端，第二端通過第二電感接地；第二變容二極體的陰極連接第四電容的第一端，陽極連接第四電容的第二端。
5.根據權利要求4所述的電路，其特徵在於，第一變容二極體的陰極和/或第二變容二極體的陰極和/或第三變容二極體的陰極分別通過一電阻連接控制器，以在控制器的控制下改變二極體自身的電容量。
6.根據權利要求1所述的電路，其特徵在於，第一諧振模塊包括第一諧振單元，接收射頻信號，對射頻信號中預設第一諧振頻率的射頻信號進行抑制；選頻迴路單元，與第一諧振單元連接，對第一諧振單元輸出的射頻信號中第二諧振頻率的射頻信號進行選頻，對預設第二諧振頻率之外的其他射頻信號進行抑制。
7.根據權利要求6所述的電路，其特徵在於，第一諧振單元包括第四電感的第一端連接輸入端，第二端通過串接的第七電容和第四變容二極體接地。
8.根據權利要求7所述的電路，其特徵在於，選頻迴路單元包括第五電感的第一端通過串接的第八電容和第五變容二極體接地，第二端接地；第十二電容的第一端連接第五電感的第一端，第二端通過第六電感接地，還通過串接的第九電容和第六變容二極體接地。
9.根據權利要求8所述的電路，其特徵在於，第二諧振單元包括第十電容的第一端通過串接的第七電感以及第五電阻接地，第二端通過串接的第七變容二極體以及第五電阻接地，其中，第七變容二極體的陰極與第十電容的第二端連接，陽極與第五電阻連接。
10.根據權利要求9所述的電路，其特徵在於，第七變容二極體的陰極和/或第四變容二極體的陰極分別通過電阻連接控制器，以在控制器的控制下改變二極體自身的電容。
專利摘要本實用新型公開了一種射頻帶通濾波電路，第一諧振模塊，用於接收射頻信號，對射頻信號中預設第一諧振頻率的射頻信號進行抑制；對預設第二諧振頻率的射頻信號進行選頻，對預設第二諧振頻率之外的其他射頻信號進行抑制；第二諧振單元，用於接收第一諧振模塊輸出的射頻信號，對射頻信號中預設第三諧振頻率的射頻信號進行抑制。該電路具有良好的濾波效果，能夠同時保證無線接收設備的接收抗擾性和接收靈敏度。
文檔編號H03H7/12GK202050389SQ20102068769
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月29日 優先權日2010年12月29日
發明者羅海軍, 範小方 申請人:海能達通信股份有限公司