[发明专利]一种快速调谐的宽带双调谐YIG滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及YIG滤波器技术领域，尤其涉及的是一种快速调谐的宽带双调谐YIG滤波器。

背景技术

随着微波毫米波技术的不断发展，毫米波产品在雷达、测试及武器装备系统等领域获得了广泛的应用，促使相应的毫米波测试仪器和系统需求量迅速增加。宽带、快速测试成为时代发展的迫切需求。YIG电调滤波器作为各类测试仪器中的滤波组件，具有调谐频带宽、体积小、线性度好、可靠性高、优良的选择性与频谱纯度等特点，较好的满足了宽带毫米波测试仪器的需求。但是宽带YIG电调滤波器固有的特性使其调谐速度受到了限制。首先，YIG电调滤波器的调谐频率是通过改变外加偏置磁场来控制的,外加偏置磁场则由改变电磁铁调谐线圈中的电流来控制，线圈中电流的变化率与线圈电感成反比，而宽带YIG电调滤波器的电感很大，导致调谐频率滞后；其次，在快速调谐时，快速变化的电流产生涡流，削弱了外加激励磁场的强度；第三，磁滞现象制约着调谐速度的提高，扫描频带越宽磁滞现象的影响越大。

YIG(Yttrium-Iron-Garnet)电调滤波器，是利用钇铁柘榴石材料的铁磁共振特性研制而成的一类微波器件。由于它具有优良的频谱纯度、超宽的工作带宽、极好的线性度等特点，现已成为宽带接收机类仪器(如宽带频谱仪、接收机等)的关键微波部件，其性能直接决定着宽带接收机类仪器的发展方向。然而宽带YIG电调滤波器固有的特性使其调谐速度受到了限制。

目前YIG电调滤波器的结构一般如图1所示：由机壳、一个匝数比较多的调谐线圈和谐振腔组成，其中机壳与调谐线圈产生调谐磁场。调谐磁场的调谐动态范围，决定了YIG电调滤波器的调谐频带范围。为了得到较宽的频带范围，调谐线圈匝数较多，通常在几百至数千匝，这是制约YIG电调滤波器调谐速度的主要因素之一。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种快速调谐的宽带双调谐YIG滤波器。

本发明的技术方案如下：

一种快速调谐的宽带双调谐YIG滤波器，包括机壳、主调谐线圈、副调谐线圈及谐振腔；所述主调谐线圈在几百至数千匝；副调谐线圈在数匝至数十匝。

上述方案中，由主调谐线圈将频率调至所需频率f₀；通过副调谐线圈在△f范围内快速调谐，调谐至所需频率。

上述方案中，主调谐线圈在宽带范围内调谐，调谐频率为f_t；副调谐线圈补偿频率为△f_t，补偿后的频率f＝f_t+△f_t。

采用上述方案，主副线圈结合的方式进行对YIG滤波器的调谐，在窄带范围内可以通过副线圈快速调谐；在宽带范围内可以通过副线圈进行快速频率补偿。

附图说明

图1为现有技术中YIG电调滤波器结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图中:1为机壳；2为副调谐线圈；3为谐振腔；4为主调谐线圈。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。但是，本发明可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

本发明提出了一种快速调谐的双调谐YIG电调滤波器，具体结构如图2所示，与传统的YIG电调滤波器的区别主要在调谐线圈。本发明包括机壳1、主调谐线圈4、副调谐线圈2及谐振腔3；调谐线圈主要由主调谐线圈4和副调谐线圈2组成。其中主调谐线圈4匝数多，通常在几百至数千匝；副调谐线圈2匝数少，通常在数匝至数十匝。主调谐线圈4的调谐灵敏度高，主要用于预调谐和大范围扫描；副调谐线圈2谐灵敏度较低、调谐速度极快，用于窄带范围内快速扫描及大范围快速扫描的频率补偿。

本发明提出的一种快速调谐的双调谐YIG电调滤波器有两种主要的应用方法。