[发明专利]智能跟踪的可调谐带通滤波装置

说明书

所属技术领域

本发明属于信号滤波技术领域。更具体地说，是一种应用于射频信号发生器中信号进行变频后对中频信号的提取，同时对扫描本振泄漏信号、镜像信号、射频泄漏信号和其他杂散信号进行抑制的一种智能跟踪的可调谐带通滤波装置。

背景技术

目前，现有的滤波装置如开关滤波装置、YTF可调谐铁氧体带通滤波装置设计构造原理都是基于基本的带通滤波器原理设计而成。开关滤波装置所表现特征是波段多，且每个滤波器的中心频率不变，相对带宽不变；YTF表现特征是中心频率可变，绝对带宽不变。但是，在特定射频信号源变频系统中由于扫描本振信号和固定射频信号进行变频时所产生的本振泄漏信号、镜像信号和其他杂散信号频率都是可变的，并且它们的频率差很小，如用开关滤波装置这需要的滤波器的数目较多，此方法不可取。如用YTF可调谐铁氧体带通滤波装置，它的工作频段在微波段且带宽基本不变，也难以满足射频信号发生器中上变频系统智能跟踪滤波的需要。

发明内容

为了克服现有的滤波器装置智能跟踪滤波技术的不足，本发明提供应用于射频信号发生器上变频系统中的一种中心频率可变、相对带宽可变的智能跟踪的可调谐带通滤波装置。

本发明所提供的智能跟踪的可调谐带通滤波装置由中央处理器、第一至第四DA转换器、RAM、外部数据中断和滤波网络组成，所述的滤波网络由高通滤波器、第一带阻谐振滤波器、第二带阻谐振滤波器、低通滤波器、∏型电阻阻抗匹配器、第一、第二单片集成射频放大器构成，中央处理器通过第一至第四DA转换器分别向滤波网络中高通滤波器、第一带阻谐振滤波器、第二带阻谐振滤波器、低通滤波器输送控制电压信号，输入信号依次经高通滤波器、∏型电阻阻抗匹配器、第一带阻谐振滤波器、第一单片集成射频放大器、第二带阻谐振滤波器、第二单片集成射频放大器、低通滤波器后输出滤波信号。

所述中央处理器输出数字信号通过第一DA转换器转换为模拟控制电压向滤波网络中的高通滤波器输送，控制其截止频率、功率不变。

所述中央处理器输出数字信号通过第二、第三DA转换器转换为模拟控制电压分别向滤波网络中的第一带阻谐振滤波器、第二带阻谐振滤波器输送使所述的第一带阻谐振滤波器的谐振频率点智能谐振在本振信号频率上，第二带阻谐振滤波器的谐振频率点智能谐振在镜像信号频率上。

所述中央处理器输出数字信号通过第四DA转换器转换为模拟控制电压向滤波网络中的低通滤波器输送，控制低通滤波器截止频率的变化。

本发明所提供的智能跟踪的可调谐带通滤波装置工作原理如下：首先采用截止频率不变的高通滤波器来抑制静态杂散信号(频率不变，功率不变)，采用两个谐振频率可变的带阻谐振滤波器和一个智能跟踪的低通滤波器组成一个中心频率可变、相对带宽可变的智能跟踪滤波装置来抑制动态杂散信号(频率可变)。

依据上变频系统原理，得到相应的杂散信号有：扫描本振泄漏信号、镜像信号、射频泄漏信号和其他交调杂散信号。本发明根据单个杂散信号的频率是否变化、频率值大小以及单个杂散信号与有用信号的相对频率差，采用与之相应的单级滤波网络或谐振网络来抑制该单个杂散信号。也就是说，在射频信号源变频系统中，由于本振信号是扫描的(频率以一定的频率步进递增或递减)，所以上变频后本振泄漏信号、镜像信号都是扫描的且都低于或者高于有用信号，对射频泄漏信号和其他的比有用信号频率低的杂散信号的抑制采用截止频率不变的高通滤波器来实现。对本振泄漏信号和镜像信号的抑制采用两个智能跟踪的谐振频率可变的第一、第二带阻谐振滤波器来实现；对比有用信号频率高的杂散信号采用一种智能跟踪的、截止频率可变的低通滤波器来实现；所以整个射频信号源上变频系统中，第一、第二可变带阻谐振滤波器为谐振频率可以变化的带阻谐振滤波器，通过两级级联的方式分别实现本振泄漏信号和镜像信号的抑制，滤波器级联时加∏型电阻阻抗匹配器与单片集成射频放大器，以便控制整个智能跟踪滤波装置的阻抗匹配和增益平衡；由于中央处理器输出数字信号通过第一至第四DA转换器转换为模拟电压分别加在高通滤波器、第一带阻谐振滤波器、第二带阻谐振滤波器、低通滤波器中相应可变电容的两端，因此，本发明所提供的智能跟踪的可调谐带通滤波装置可根据射频信号源变频系统输出信号，智能化、自动跟踪滤除相应的本振泄露信号、镜像信号和其他杂散信号。

本发明的有益效果是：设计原理简单、结构灵活易于扩展、可靠性高、成本低；也有利于射频信号发生器设计方案的简化。

附图说明

图1为本发明所提供智能跟踪的可调谐带通滤波装置实施例的原理框图；