[实用新型]PIN二极管与变容二极管结合型跳频滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子通信技术领域，更具体地说，涉及一种PIN二极管与变容二极管结合型跳频滤波器。

背景技术

在谐振型带通滤波器的基础上，通过对谐振电感或电容的变化来更改带通滤波器的工作频率就是通常的可调谐带通滤波器。如果能快速改变调谐，就是常见定义的跳频滤波器。跳频滤波器因其可随工作频率变化同时良好抑制带外信号，因此在需要快速改变工作频率、适应复杂电磁环境的军用通信中得到广泛应用。

目前，跳频滤波器通常都是靠改变带通滤波器中的电容实现工作频率调谐，一般常见二种实现方式：一是使用变容二极管实现可调电容，这种形式可以尺寸小，但是因为使用变容二极管需要大的电压调节范围来实现可调电容的大范围变化，而电压低时自然功率能力弱，因此通常只能工作在几个dBm以下。二是通过PIN二极管作为开关电容实现调谐。通过改变PIN二极管种类、反压高低和散热形式等方式来实现大中小功率能力的跳频滤波器，因此使用更广泛。

目前最常用的PIN管型小跳频滤波器(1W不损坏，通常可工作到20dBm不压缩的类型)因为要求尺寸小，不仅造成PIN二极管开关电容组数少，而且对电容精度和两边对称电容的成对匹配性要求高，不然会调谐不到要求的频率或指标较差。因此常用的PIN管型小跳频滤波器需要预先挑选高精度配对电容，同时调试时还可能需要换补电容，使用这种PIN管型小跳频滤波器不仅降低了可靠性，而且也使得生产调试比较麻烦。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种PIN二极管与变容二极管结合型跳频滤波器，该跳频滤波器采用PIN二极管与变容二极管结合的方式可实现在PIN二极管单元的电容容量存在偏差的情况下，通过变容二极管实现电容连续可调以补偿电容偏差，从而降低了对PIN二极管单元电容的精度要求，避免需要挑选替换电容的问题。本实用新型的另一目的提供一种可提高功率能力的PIN二极管与变容二极管结合型跳频滤波器。

为了达到上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：一种PIN二极管与变容二极管结合型跳频滤波器，分别与射频输入端和射频输出端连接，其特征在于：包括依次连接的匹配网络一、谐振电感一、开关电容阵列一、变容二级管组一、耦合器、变容二级管组二、开关电容阵列二、谐振电感二和匹配网络二；所述匹配网络一与射频输入端连接，匹配网络二与射频输出端连接；还包括变容二极管驱动电路，PIN二极管驱动电路，以及分别与变容二极管驱动电路和PIN二极管驱动电路连接的数字控制电路；所述变容二极管驱动电路分别与变容二级管组一和变容二级管组二连接；所述PIN二极管驱动电路分别与开关电容阵列一和开关电容阵列二连接；

所述开关电容阵列一和开关电容阵列二均由两组以上包括有电容的PIN二极管单元并联组成；所述变容二极管组一和变容二极管组二均通过变容二极管与外围电路连接组成。

在上述方案中，本实用新型采用PIN二极管与变容二极管结合实现小跳频滤波器，其主要的电容部分采用开关电容阵列一和开关电容阵列二中两组以上的PIN二极管单元中的电容来实现，剩余的小电容(通常0.5-3pf)采用变容二极管组一和变容二极管组二中的变容二极管实现。在PIN二极管单元的电容容量存在偏差的情况下，变容二极管因为可以实现电容连续可调，因此可以补偿PIN二极管单元中电容的偏差，从而降低了对PIN二极管单元电容的精度要求，避免需要挑选替换电容的问题。

另外，变容二极管因为此时只需要实现小电容，所以只需要使用电压比较高的小电容范围，同时再选用高压的变容二极管，这样就大大提高变容二极管的功率能力。

具体地说，每组所述PIN二极管单元由PIN二极管、电容、电感和外围电路连接组成。

或者，每组所述PIN二极管单元由双PIN二极管直流串联射频并联后，再通过电容和外围电路连接组成；每个所述PIN二极管分别与用于分压并阻值高的电阻一并联。该方式的PIN二极管单元是需要两个馈电，每个PIN二极管分别与高阻值的电阻一并联是为了分压均匀。