[发明专利]一种超宽带射频电调谐滤波网络

说明书

本发明公开了一种超宽带射频电调谐滤波网络，包括：单刀双掷开关A(1)、单刀双掷开关B(8)、单刀三掷开关A(2)、单刀三掷开关B(5)、单刀三掷开关C(4)、单刀三掷开关D(7)、数字信号处理单元(11)，还包括：电调谐滤波单元A(3)、电调谐滤波单元B(6)、运算放大单元(9)、数模转换单元(10)。上位机信号控制数字信号处理单元(11)输出开关控制电平信号控制六路单刀开关，选择开启六路滤波通路中的任意一路，上位机信号控制数字信号处理单元(11)输出电平信号，经过数模转换单元(10)输出模拟电压信号。本发明频带切换时间小于15us，应用于超宽带接收机与发射机中，能有效减小滤波电路规模，提高通信抗干扰能力。

技术领域

本发明涉及一种电调谐滤波网络，特别是一种超宽带射频电调谐滤波网络。

背景技术

滤波单元是通信射频前端中重要组成部分，其可以进行信号预选，高效得利用频谱资源，而宽带滤波网络则是宽带射频前端实现窄带滤波功能的必要部分。高可靠性无线通信系统要在保证稳定可靠通信的同时，实现一定的安全性，降低通信信号被干扰或截取的可能。在现今日益复杂的电磁环境下，无论是进行无线通信，或是电磁频谱侦察，或是电子信息对抗，发射机与接收机都要求覆盖较宽的频段。接收机还需要防止阻塞干扰问题，保证系统的接收灵敏度，这就需要宽带滤波网络提供的窄带滤波能力。

一般传统宽带滤波网络由固定带宽滤波器、射频开关和数字信号处理单元组成，使用滤波器数量多，规模大，控制信号连接复杂，不利于集成的特点已经不符合现今高可靠性无线通信系统小型化，通用化的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超宽带射频电调谐滤波网络，解决传统宽带滤波网络使用滤波器数量多，规模大，控制信号连接复杂，不利于集成的问题。

一种超宽带射频电调谐滤波网络，包括：单刀双掷开关A、单刀双掷开关B、单刀三掷开关A、单刀三掷开关B、单刀三掷开关C、单刀三掷开关D和数字信号处理单元，还包括：电调谐滤波单元A、电调谐滤波单元B、运算放大单元和数模转换单元。单刀双掷开关A的两个输出端分别连接单刀三掷开关A和单刀三掷开关B的输入端，单刀三掷开关A的输出端连接到电调谐滤波单元A的输入端，单刀三掷开关B的输出端连接到电调谐滤波单元B的输入端。电调谐滤波单元A和电调谐滤波单元B各包含三个电调谐滤波器，电调谐滤波单元A的输出端连接单刀三掷开关C的输出端，电调谐滤波单元B的输出端连接单刀三掷开关D的输出端。单刀三掷开关C的输入端连接后级单刀双掷开关B的一个输出端，单刀三掷开关D的输入端连接后级单刀双掷开关B的另一个输出端。数字信号处理单元连接各个开关单元控制端和数模转换单元输入端，数模转换单元的输出端连接运算放大单元，运算放大单元输出端连接到电调谐滤波单元A和电调谐滤波单元B的调谐控制端。射频输入信号由单刀双掷开关A进入，上位机信号控制数字信号处理单元输出开关控制电平信号，控制低频段信号从单刀双掷开关A的输出端进入单刀三掷开关A，经过开关控制电平信号选通进入电调谐滤波单元A三路中的一路，再进入单刀三掷开关C，输出后进入单刀双掷开关B，之后输出完成滤波的射频信号；控制高频段信号从单刀双掷开关A的输出端进入单刀三掷开关B，经过开关控制电平信号选通进入电调谐滤波单元B三路中的一路，再进入单刀三掷开关D，输出后进入单刀双掷开关B，之后输出完成滤波的射频信号。上位机信号控制数字信号处理单元输出电平信号，经过数模转换单元输出模拟电压信号，再经过运算放大单元放大为电调谐滤波单元A和电调谐滤波单元B的电调谐滤波控制信号，用于控制电调谐滤波单元A和电调谐滤波单元B的工作带宽。

所述的超宽带射频电调谐滤波网络，其中，电调谐滤波单元A覆盖30MHz至400MHz频带，电调谐滤波单元B覆盖400MHz至4GHz频带，整体滤波网络覆盖30MHz至4GHz频带，电调谐滤波器调谐时间小于10us，可调谐3dB带宽为子电调谐滤波器带宽的10％；