[发明专利]一种可调滤波器

说明书

本发明提供一种可调滤波器，包括电感和电容；所有的电感串联，两端形成滤波器的输入端和输出端；所述串联电感中设置抽头，在抽头处通过控制开关连接电容接地。本发明的可调滤波器中，通过不同位置的抽头实现各种电感组合，在抽头处通过开关连接电容，从而实现不同频率的低通滤波器。

技术领域

本发明涉及滤波器领域，特别是一种通过调节电感大小而调节滤波器的截止频率的可调滤波器，是一种低通滤波器。

背景技术

根据国际广播电视联盟的规定及相应的国家标准，任何广播或无线电发送设备，其谐波辐射不得大于50mW(即17dBm)，这一要求给大功率发射机带来了一定的挑战。发射机的功率越大，谐波辐射成分和幅度越大，需要在发射机末端增加一个谐波滤波器来抑制谐波幅度。

谐波滤波器由窄带带通滤波器或宽频低通滤波器构成。带通滤波器的损耗与带宽和滤波器品质因数相关，对于滤波效果好的带通滤波器来说，带宽较窄，滤波器损耗较大，一方面对发射信号带来可观的损耗，另一方面，损耗的功率在滤波器内部转化为热量，这降低了滤波器的可靠性，减少其使用寿命，给整机系统带来隐患。宽频低通滤波器具有极低的损耗，是谐波滤波器的良好选择。

对于宽带跳频通信来说，发射机频率在较宽的范围内变化，单个谐波滤波器无法完成谐波滤波任务，需要采用跳频滤波器组件实现不同频段的谐波。跳频滤波器有两种基本的实现方法，一是配备多个不同频段的滤波器组成滤波器组，通过射频开关网络切换不同的滤波频段；其二是通过可调器件(例如变容二极管)以及电路可重构结构(例如PIN二极管)等改变滤波参数来实现滤波器频带的改变。第一种方法性能较好，缺点是滤波器尺寸和重量巨大，在轻便设备中应用不便；而第二种方法能够实现极高的集成度，采用适当的可调器件(或可重构器件)，也可以得到相当好的滤波效果。

谐波滤波器多使用低通滤波器实现，低通滤波器由多级电容电感网络组成，电感网络为串联结构，电容网络为并联结构。一般情况下电感不易调节，而电容可采用变容二极管和电容阵列调节网络实现电容容量的调节，从而实现滤波器滤波带宽的调整，如图1所示。但这种可调滤波器由于电感不可调，导致滤波器可调的频率范围不大，一般相对调谐带宽只有30％左右(相对调谐带宽为调谐的频率范围与中心频率的比值)，例如滤波器中心频率为100MHz，可调谐范围仅有100MHz±15Mhz，这对于具有倍频调频范围的宽带通信来说是不适合的。

巴特沃斯滤波器(Butterworth filter)形式的低通滤波器如图2所示，由若干电感(串联)和电容(并联)组成。通过改变电容的大小来调谐。

目前，谐振滤波器具有如下不足：

谐波滤波器采用带通滤波器，其损耗与带宽和滤波器品质因数相关，带宽较窄的滤波器滤波效果好，但滤波器损耗较大，滤波器损耗所产生的热量会提高滤波器工作时的温度，这降低了器件的可靠性和使用寿命。

滤波器组形式的可调滤波器具有较大的尺寸和重量，不适合便携设备使用。

采用固定电感，可调电容的可调滤波器其调谐范围不足，不适合倍频调频范围的宽带通信使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可调滤波器，该滤波器可以通过改变其中的电感大小来实现对不同的谐振频率。

本发明为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种可调滤波器，包括电感和电容；所有的电感串联，两端形成滤波器的输入端和输出端；所述串联电感中设置抽头，在抽头处通过控制开关连接电容接地。

进一步的，上述的可调滤波器中：所述的控制开关为开关管。

进一步的，上述的可调滤波器中：所述开关管为三极管，由控制装置产生的控制信号接三极管的基极，三极管的集电极和发射极分别接电容和地。

进一步的，上述的可调滤波器中：所述的控制装置产生控制信号同时控制超过一个三极管。