[发明专利]一种多频谐振电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种谐振电路，具体涉及一种包含至少两个谐振频率成分的正弦电流组合波的电路。

背景技术

现有的谐振电路结构主要有串联谐振、并联谐振和串并联混合谐振，其特点是，当激励的频率与电路的固有频率相等时，可以更好地增强该频率的信号而抑制其它频率的信号，该电路的固有频率称为电路的谐振频率。具有单一谐振频率的电路十分常见，但在实际应用中，需要提供多个谐振频率的信号，如无线通信为提高频带宽度发射多种频率的信号，地质探测为提高效率和获得不同深度的地电信息向地下发送不同频率的电流，则单一谐振频率的电路不能满足使用要求。

“混场源电磁法仪器研制进展”，程德福，王君，李秀平等，地球物理学进展，第19卷第4期，第778~781页，2004年12月，记载了一种混场源电磁发射机，采用同一套发射天线配合不同的谐振电容分时发送不同频率的谐变电流，由于发射电路同一时间只有一个谐振回路，本质上仍属于单频发射。

“多点同时谐振电路的分析与仿真”，李世琼，电气电子教学学报，第30卷第2期，第33~35页，2008年4月，记载了一种多点同时谐振电路，多点同时谐振电路由两个或两个以上的并联谐振单元相串联构成，每个并联谐振单元包括电感、电容和电阻，各处并联谐振单元可以同时发生并联谐振，多点同时谐振电路也可以由两个或两个以上的串联谐振单元相并联构成，每个串联谐振单元包括电感、电容和电阻，各处串联谐振单元可以同时发生串联谐振，文中记录的多点同时谐振电路各处谐振的谐振效果是独立的，不能实现各处谐振电流的合成。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种多频谐振电路，它能实现至少两个谐振同时发生，且能将至少两个频率的谐振电流进行合成。

本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括由第一电阻R1与第一电感L1串联为第一层串联支路，用第一电容C1与第一层串联支路并联构成第一并联谐振单元；其特征在于：

由第一并联谐振单元与第二电阻R2、第二电感L2串联为第二层串联支路，用第二电容C2与第二层串联支路并联构成第二并联谐振单元；

由第二并联谐振单元与第三电阻R3、第三电感L3串联为第三层串联支路，用第三电容C3与第三层串联支路并联构成第三并联谐振单元；

照此次序连接，并联谐振单元依次嵌套，

由第n-1并联谐振单元与第n电阻Rn、第n电感Ln串联为第n层串联支路，用第n电容Cn与第n层串联支路并联构成第n并联谐振单元，其中n取正整数中的任一个；

再由第n并联谐振单元与电阻Rs、电感Ls、电容Cs构成的一个串联谐振单元相串联。

本发明由n个嵌套的并联谐振单元和1个串联谐振单元构成，可以产生n+1个谐振点，能实现n+1个谐振同时发生，由于n至少取1，则本发明至少有两个谐振同时发生；各个谐振单元的谐振电流可以集中汇集于第一层串联支路，能实现多个频率的正弦电流合成。若第一层串联支路的第一电阻R1和第一电感L1构成阻感性发射天线，则能实现多个谐振频率的正弦电流合成发射。本发明具有的优点是：能实现多个谐振同时发生，并能实现多个谐振频率的正弦电流合成发射。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为本发明的电路图；

图2为本发明第一个实施例的电路图；

图3为图2所示的电路中施加一方波激励后发射天线电流的波形图；

图4为图2所示的电路中施加一方波激励后得到的发射天线电流频谱图；

图5为本发明第二个实施例的电路图；

图6为图5所示的电路中施加一方波激励后发射天线电流的波形图；

图7为图5所示的电路中施加一方波激励后得到的发射天线电流频谱图。

图8为本发明第三个实施例的电路图；

图9为图8所示的电路中施加一方波激励后发射天线电流的波形图；

图10为图8所示的电路中施加一方波激励后得到的发射天线电流频谱图。

 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1所示，本发明包括由第一电阻R1与第一电感L1串联为第一层串联支路，用第一电容C1与第一层串联支路并联构成第一并联谐振单元；

由第一并联谐振单元与第二电阻R2、第二电感L2串联为第二层串联支路，用第二电容C2与第二层串联支路并联构成第二并联谐振单元；

照此次序连接，并联谐振单元依次嵌套，