專利名稱：225MHz-512MHz100W超高功率共址濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種濾波器，特別是一種用于電子通信領(lǐng)域抗干擾通信的 225MHz-512MHz 100W超高功率共址濾波器。
背景技術(shù)：
隨著電子通信技術(shù)的飛速發(fā)展，無線通信環(huán)境不斷惡化，帶外雜散噪聲干擾信號(hào) 一直困擾著發(fā)射機(jī)的發(fā)展進(jìn)程。究其原因主要是傳統(tǒng)的小功率結(jié)構(gòu)已經(jīng)滿足不了高功率 發(fā)射機(jī)的發(fā)展需要，研制出一種放在發(fā)射機(jī)后端的高功率共址濾波器就顯得勢(shì)在必行。 225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器屬于帶通濾波器， 一般安裝在發(fā)射機(jī)的功率放大 器的輸出口 ，用于有效濾除無用的發(fā)射雜波頻率，并防止其它發(fā)射機(jī)的無線干擾信號(hào)進(jìn)入 本地發(fā)射機(jī)?，F(xiàn)有的濾波器設(shè)計(jì)不足之處在于相位噪聲大，濾波效果不好，輸入承受功率不 夠，元件散熱差導(dǎo)致工作壽命短。由于高功率共址濾波器研制技術(shù)難度極大，國(guó)內(nèi)這方面的 資料介紹很少見，國(guó)外的生產(chǎn)廠家也是屈指可數(shù)，且售價(jià)非常昂貴，迫于國(guó)內(nèi)高功率發(fā)射機(jī) 發(fā)展的需要，同時(shí)也為發(fā)展我們自已的民族通信業(yè)，進(jìn)行超高功率共址濾波器的研制就勢(shì) 在必行，以創(chuàng)新技術(shù)來填補(bǔ)這項(xiàng)國(guó)內(nèi)空白。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，而提供一種 225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器，這種帶通濾波器具有優(yōu)良的濾波效果，能在大功 率工作環(huán)境下散熱快，保持長(zhǎng)時(shí)間的工作穩(wěn)定度。 本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來實(shí)現(xiàn) 本實(shí)用新型的225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器，由兩個(gè)諧振體模塊、兩 個(gè)阻抗匹配器、一個(gè)PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路、一組扼流圈、一個(gè)高壓驅(qū)動(dòng)電路、 一個(gè)數(shù)字控制電路組成；所述兩個(gè)諧振體模塊之間通過耦合器連接，與PIN開關(guān)二極管電 容混合陣列電路電連接組成諧振電路；兩個(gè)阻抗匹配器作為兩個(gè)經(jīng)耦合器連接的諧振體模 塊的輸入、輸出分別與一個(gè)諧振體模塊輸入端和和另一個(gè)諧振體模塊輸出端電連接，數(shù)字 控制電路與高壓驅(qū)動(dòng)電路電連接，高壓驅(qū)動(dòng)電路與扼流圈電連接，扼流圈與PIN開關(guān)二極 管電容混合陣列電路電連接。所述的PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路與高壓驅(qū)動(dòng)電路之 間設(shè)有扼流圈和去耦旁路耐高壓電容；扼流圈采用小0.2的漆包線在小3的聚四氟乙烯空 芯管上繞制25圈至30圈徑而成。所述的兩個(gè)諧振體模塊和PIN開關(guān)二極管電容混合陣列 電路電連接組合成濾波器主結(jié)構(gòu)，主結(jié)構(gòu)為二腔體結(jié)構(gòu)，各腔體有一外導(dǎo)體和一內(nèi)導(dǎo)體，中 間加一調(diào)試隔板。所述的PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路中的晶體管采用耐壓高、內(nèi)阻 小的開關(guān)二極管和耐高壓及工作速度快的CMOS三極管；二極管緊貼外殼焊接，PIN開關(guān)二 極管型號(hào)為MA4P7470F-1072T、MA4P4006兩種；PIN管三極管型號(hào)為STD2NK100Z。 采取上述措施的225腿z-512腿z 100W超高功率共址濾波器，可以有效濾除無用 的發(fā)射雜波頻率，并防止其它發(fā)射機(jī)的無線干擾信號(hào)進(jìn)入本地發(fā)射機(jī)。較之其它濾波器，本實(shí)用新型具有優(yōu)良的濾波效果，能在大功率工作環(huán)境下散熱快，保持長(zhǎng)時(shí)間的工作穩(wěn)定度。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)例的結(jié)構(gòu)示意方框圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)例的原理圖。
具體實(shí)施例 結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述 根據(jù)附圖l可以看出，本實(shí)用新型的225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器，由 兩個(gè)諧振體模塊1、兩個(gè)阻抗匹配器2、一個(gè)PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路3、一組扼流 圈4、一個(gè)高壓驅(qū)動(dòng)電路5、一個(gè)數(shù)字控制電路6組成；所述兩個(gè)諧振體模塊l之間通過耦合 器7連接，與PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路3組合成濾波器諧振電路；兩個(gè)阻抗匹配器 2作為兩個(gè)經(jīng)耦合器7連接的諧振體模塊1的輸入、輸出分別與一個(gè)諧振體模塊1輸入端和 和另一個(gè)諧振體模塊1輸出端電連接，數(shù)字控制電路6與高壓驅(qū)動(dòng)電路5電連接，高壓驅(qū)動(dòng) 電路5與扼流圈4電連接，扼流圈4與PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路3電連接。 本實(shí)用新型的225腿z-512腿z 100W超高功率共址濾波器各元件的布局和走 線。PCB板采用四層走線設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)目的是減小本共址濾波器體積。板框大小為 65mm*52mm。頂層三極管STD2NK100Z采用上七中七下六排列方式，底層三極管STD2NK100Z 采用上七下三的排列方式。 根據(jù)附圖2可以看出本實(shí)用新型的225腿z-512腿z 100W超高功率共址濾波器的 原理特性及所選用元件的型號(hào)和標(biāo)稱值。數(shù)字控制電路核心SST39VF400A存儲(chǔ)器提供數(shù)字 控制信號(hào)，給MC33174比較放大，控制由三極管STD2NK100Z組成的高壓驅(qū)動(dòng)電路，與地、PIN 管MA4P7470F-1072T(MA4P607-296)、扼流圈組成直流通路。同時(shí)打通PIN管電容陣列交流 通路，控制225MHz-512MHz 100W超高功率共址濾波器的頻率跳變。 根據(jù)附圖，繼續(xù)詳細(xì)描述如下 第一 本225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器采用諧振腔體結(jié)構(gòu)。 第二，本225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器所述諧振體模塊為兩個(gè)，每個(gè) 所述諧振體模塊由諧振器和自制阻抗匹配器連接組成。工作過程諧振器與諧振電容一起 諧振在濾波器所需要的頻率，再經(jīng)阻抗匹配器匹配到系統(tǒng)所需要的50歐姆特性阻抗。 第三，所述PIN開關(guān)二極管電容陣列電路與所述高壓驅(qū)動(dòng)器之間還匹配連接有用 來扼止交流的扼流圈。工作過程當(dāng)濾波器讓某路開關(guān)處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，直流經(jīng)過扼流圈形 成回路，打通交流通路，交流信號(hào)被扼制在交流部分，濾波器工作。
第四PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路中的開關(guān)二極管采用耐壓高、內(nèi)阻小的
開關(guān)二極管，此二極管焊接時(shí)緊貼外殼。驅(qū)動(dòng)電路選材為耐高壓及工作速度快的CMOS三極
管。PIN開關(guān)二極管型號(hào)MA4P7470F-1072T， PIN管三極管型號(hào)STD2NK100Z。 實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)例，通過采用新的模塊化電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將包括諧振模塊、開關(guān)
二極管電容陣列電路、高壓驅(qū)動(dòng)器的模擬電路部分和數(shù)字控制電路板分別設(shè)置在不同的密
閉金屬外殼腔體中，模擬電路部分和數(shù)字控制電路板只通過導(dǎo)線連接，這既防止了內(nèi)部電
子元件之間電磁干擾，又解決了散熱快的要求。[0019] 本實(shí)用新型實(shí)例采用雙調(diào)諧回路，匹配耐壓高、內(nèi)阻小的開關(guān)二極管電容陣列電 路，以及高性能的高壓驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)跳頻濾波器的3dB相對(duì)帶寬保持在信號(hào)中心頻率的 10%左右，輸入射頻功率《50dBm，最大+51dBm插入損耗《1. 2dB，中心頻率±10%帶外衰 減大于lldB，遠(yuǎn)端抑制2Fo處> 55dB允許10%的點(diǎn)> 50dB，帶內(nèi)波動(dòng)《0. 5dB，輸入輸出 駐波比《1. 5，矩形系數(shù)(F30dB/F3dB):《7，跳頻速率《20"。 以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之 權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前 提下，還可以做出若干改進(jìn)和變動(dòng)，這些改進(jìn)和變動(dòng)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求225MHz-512MHz100W超高功率共址濾波器，其特征在于所述的225MHz-512MHz100W超高功率共址濾波器由兩個(gè)諧振體模塊、兩個(gè)阻抗匹配器、一個(gè)PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路、一組扼流圈、一個(gè)高壓驅(qū)動(dòng)電路、一個(gè)數(shù)字控制電路組成；所述兩個(gè)諧振體模塊之間通過耦合器連接，與PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路電連接組成諧振電路；兩個(gè)阻抗匹配器作為兩個(gè)經(jīng)耦合器連接的諧振體模塊的輸入、輸出分別與一個(gè)諧振體模塊輸入端和和另一個(gè)諧振體模塊輸出端電連接，數(shù)字控制電路與高壓驅(qū)動(dòng)電路電連接，高壓驅(qū)動(dòng)電路與扼流圈電連接，扼流圈與PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器，其特征在于所 述的PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路與高壓驅(qū)動(dòng)電路之間設(shè)有扼流圈和去耦旁路耐高 壓電容；扼流圈采用小O. 2的漆包線在小3的聚四氟乙烯空芯管上繞制25圈至30圈徑而 成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器，其特征在于所 述的兩個(gè)諧振體模塊和PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路電連接組合成濾波器主結(jié)構(gòu)，主 結(jié)構(gòu)為二腔體結(jié)構(gòu)，各腔體有一外導(dǎo)體和一內(nèi)導(dǎo)體，中間加一調(diào)試隔板。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的225MHz-512MHz 100W超高功率共址濾波器，其特征在于 所述的PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路中的晶體管采用耐壓高、內(nèi)阻小的開關(guān)二極管 和耐高壓及工作速度快的CMOS三極管；二極管緊貼外殼焊接，PIN開關(guān)二極管型號(hào)為 MA4P7470F-1072T、MA4P4006兩種；PIN管三極管型號(hào)為STD2NK100Z。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種濾波器，特別是一種用于電子通信領(lǐng)域抗干擾通信的225MHz-512MHz100W超高功率共址濾波器。本實(shí)用新型的225MHz-512MHz 100W超高功率共址濾波器，由兩個(gè)諧振體模塊、兩個(gè)阻抗匹配器、一個(gè)PIN開關(guān)二極管電容混合陣列電路、一組扼流圈、一個(gè)高壓驅(qū)動(dòng)電路、一個(gè)數(shù)字控制電路組成。采取上述措施的225MHz-512MHz100W超高功率共址濾波器，可以有效濾除無用的發(fā)射雜波頻率，并防止其它發(fā)射機(jī)的無線干擾信號(hào)進(jìn)入本地發(fā)射機(jī)。較之其它濾波器，本實(shí)用新型具有優(yōu)良的濾波效果，能在大功率工作環(huán)境下散熱快，保持長(zhǎng)時(shí)間的工作穩(wěn)定度。
文檔編號(hào)H03H17/02GK201490989SQ20092020439
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者朱輝 申請(qǐng)人:朱輝