專利名稱：225MHz-512MHz100W超高功率共址濾波器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濾波器，特別是一種用于電子通信領域抗干擾通信的 225MHz-512MHz 100W超高功率共址濾波器。
背景技術：
隨著電子通信技術的飛速發(fā)展，無線通信環(huán)境不斷惡化，帶外雜散噪聲干擾信號 一直困擾著發(fā)射機的發(fā)展進程。究其原因主要是傳統(tǒng)的小功率結構已經(jīng)滿足不了高功率 發(fā)射機的發(fā)展需要，研制出一種放在發(fā)射機后端的高功率共址濾波器就顯得勢在必行。 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)射機的無線干擾信號進入 本地發(fā)射機?，F(xiàn)有的濾波器設計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，元件散熱差導致工作壽命短。由于高功率共址濾波器研制技術難度極大，國內(nèi)這方面的 資料介紹很少見，國外的生產(chǎn)廠家也是屈指可數(shù)，且售價非常昂貴，迫于國內(nèi)高功率發(fā)射機 發(fā)展的需要，同時也為發(fā)展我們自已的民族通信業(yè)，進行超高功率共址濾波器的研制就勢 在必行，以創(chuàng)新技術來填補這項國內(nèi)空白。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺陷和不足，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，保持長時間的工作穩(wěn)定度。 本實用新型的目的可以通過以下措施來實現(xiàn) 本實用新型的225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器，由兩個諧振體模塊、兩 個阻抗匹配器、一個PIN開關二極管電容混合陣列電路、一組扼流圈、一個高壓驅動電路、 一個數(shù)字控制電路組成；所述兩個諧振體模塊之間通過耦合器連接，與PIN開關二極管電 容混合陣列電路電連接組成諧振電路；兩個阻抗匹配器作為兩個經(jīng)耦合器連接的諧振體模 塊的輸入、輸出分別與一個諧振體模塊輸入端和和另一個諧振體模塊輸出端電連接，數(shù)字 控制電路與高壓驅動電路電連接，高壓驅動電路與扼流圈電連接，扼流圈與PIN開關二極 管電容混合陣列電路電連接。所述的PIN開關二極管電容混合陣列電路與高壓驅動電路之 間設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。所述的兩個諧振體模塊和PIN開關二極管電容混合陣列 電路電連接組合成濾波器主結構，主結構為二腔體結構，各腔體有一外導體和一內(nèi)導體，中 間加一調(diào)試隔板。所述的PIN開關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開關二 極管型號為MA4P7470F-1072T、MA4P4006兩種；PIN管三極管型號為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)射機的無線干擾信號進入本地發(fā)射機。較之其它濾波器，本實用新型具有優(yōu)良的濾波效果，能在大功率工作環(huán)境下散熱快，保持長時間的工作穩(wěn)定度。
圖1是本實用新型實例的結構示意方框圖； 圖2是本實用新型實例的原理圖。
具體實施例 結合附圖對本實用新型進行進一步的描述 根據(jù)附圖l可以看出，本實用新型的225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器，由 兩個諧振體模塊1、兩個阻抗匹配器2、一個PIN開關二極管電容混合陣列電路3、一組扼流 圈4、一個高壓驅動電路5、一個數(shù)字控制電路6組成；所述兩個諧振體模塊l之間通過耦合 器7連接，與PIN開關二極管電容混合陣列電路3組合成濾波器諧振電路；兩個阻抗匹配器 2作為兩個經(jīng)耦合器7連接的諧振體模塊1的輸入、輸出分別與一個諧振體模塊1輸入端和 和另一個諧振體模塊1輸出端電連接，數(shù)字控制電路6與高壓驅動電路5電連接，高壓驅動 電路5與扼流圈4電連接，扼流圈4與PIN開關二極管電容混合陣列電路3電連接。 本實用新型的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板采用四層走線設計，這樣設計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和標稱值。數(shù)字控制電路核心SST39VF400A存儲器提供數(shù)字 控制信號，給MC33174比較放大，控制由三極管STD2NK100Z組成的高壓驅動電路，與地、PIN 管MA4P7470F-1072T(MA4P607-296)、扼流圈組成直流通路。同時打通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構。 第二，本225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器所述諧振體模塊為兩個，每個 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開關二極管電容陣列電路與所述高壓驅動器之間還匹配連接有用 來扼止交流的扼流圈。工作過程當濾波器讓某路開關處于導通狀態(tài)時，直流經(jīng)過扼流圈形 成回路，打通交流通路，交流信號被扼制在交流部分，濾波器工作。
第四PIN開關二極管電容混合陣列電路中的開關二極管采用耐壓高、內(nèi)阻小的
開關二極管，此二極管焊接時緊貼外殼。驅動電路選材為耐高壓及工作速度快的CMOS三極
管。PIN開關二極管型號MA4P7470F-1072T， PIN管三極管型號STD2NK100Z。 實施本實用新型實例，通過采用新的模塊化電路結構設計，將包括諧振模塊、開關
二極管電容陣列電路、高壓驅動器的模擬電路部分和數(shù)字控制電路板分別設置在不同的密
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] 本實用新型實例采用雙調(diào)諧回路，匹配耐壓高、內(nèi)阻小的開關二極管電容陣列電 路，以及高性能的高壓驅動器，實現(xiàn)跳頻濾波器的3dB相對帶寬保持在信號中心頻率的 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，遠端抑制2Fo處> 55dB允許10%的點> 50dB，帶內(nèi)波動《0. 5dB，輸入輸出 駐波比《1. 5，矩形系數(shù)(F30dB/F3dB):《7，跳頻速率《20"。 以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式而已，當然不能以此來限定本實用新型之 權利范圍，應當指出，對于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變動，這些改進和變動也視為本實用新型的保護范圍。
權利要求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諧振體模塊、兩個阻抗匹配器、一個PIN開關二極管電容混合陣列電路、一組扼流圈、一個高壓驅動電路、一個數(shù)字控制電路組成；所述兩個諧振體模塊之間通過耦合器連接，與PIN開關二極管電容混合陣列電路電連接組成諧振電路；兩個阻抗匹配器作為兩個經(jīng)耦合器連接的諧振體模塊的輸入、輸出分別與一個諧振體模塊輸入端和和另一個諧振體模塊輸出端電連接，數(shù)字控制電路與高壓驅動電路電連接，高壓驅動電路與扼流圈電連接，扼流圈與PIN開關二極管電容混合陣列電路電連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的225MHz-512MHzl00W超高功率共址濾波器，其特征在于所 述的PIN開關二極管電容混合陣列電路與高壓驅動電路之間設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 述的兩個諧振體模塊和PIN開關二極管電容混合陣列電路電連接組合成濾波器主結構，主 結構為二腔體結構，各腔體有一外導體和一內(nèi)導體，中間加一調(diào)試隔板。
4. 根據(jù)權利要求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開關二極管型號為 MA4P7470F-1072T、MA4P4006兩種；PIN管三極管型號為STD2NK100Z。
專利摘要本實用新型涉及一種濾波器，特別是一種用于電子通信領域抗干擾通信的225MHz-512MHz100W超高功率共址濾波器。本實用新型的225MHz-512MHz 100W超高功率共址濾波器，由兩個諧振體模塊、兩個阻抗匹配器、一個PIN開關二極管電容混合陣列電路、一組扼流圈、一個高壓驅動電路、一個數(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)射機的無線干擾信號進入本地發(fā)射機。較之其它濾波器，本實用新型具有優(yōu)良的濾波效果，能在大功率工作環(huán)境下散熱快，保持長時間的工作穩(wěn)定度。
文檔編號H03H17/02GK201490989SQ20092020439
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權日2009年9月9日
發(fā)明者朱輝 申請人:朱輝