一種射頻濾波器以及射頻控制系統技術方案

本發明專利技術提出了一種射頻濾波器以及射頻控制系統，通過采用推挽升壓電路交替導通第一變壓器原邊兩端的MOS管，在隔離變換中正激和反激中，可以調節占空比，提高電源效率，且直流輸入較低時，可以忽略直通問題；由于改變PWM調制器的外部控制端的電流可以控制PWM波持續的時間長度，因此，本發明專利技術通過計數器用于記錄PWM波開始和結束的時間，得出PWM波持續時間長度，根據計數器的計數結果調整PWM調制器的外部控制端的電流，進而調整PWM波持續的時間長度，從而實現精確控制脈沖時間的目的。

【技術實現步驟摘要】
一種射頻濾波器以及射頻控制系統
本專利技術涉及無線電通信
，尤其涉及一種射頻濾波器以及射頻控制系統。
技術介紹
隨著現代通訊系統的快速發展，無線電通信技術在各領域的應用也日益廣泛。射頻控制及檢測作為通信設備的重要組成部分，主要功能是在設備處于開發階段時的一種控制及檢測系統，可以對產品進行一系列的控制及檢測。射頻濾波器是通信設備前端的重要部件，在投入使用時，需要對其進行檢測。射頻濾波器中設置有PIN二極管，由高壓信號驅動。但是現有的高壓產生電路產生的高壓等級、輸出精度和紋波系數等方面都有所欠缺，因此，為解決上述問題，本專利技術提供一種射頻濾波器以及射頻控制系統，通過優化射頻濾波器的結構使其覆蓋頻段范圍更寬，優化高壓產生電路，使其產生的高壓信號等級高、精度可控，以及紋波系數小。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術提出了一種射頻濾波器以及射頻控制系統，通過優化射頻濾波器的結構使其覆蓋頻段范圍更寬，優化高壓產生電路，使其產生的高壓信號等級高、精度可控，以及紋波系數小。本專利技術的技術方案是這樣實現的：本專利技術提供了一種射頻濾波器，包括：腔體，其內部設置有第一容置空間和第二容置空間；第一容置空間，設置有射頻輸入口和射頻輸出口；第二容置空間，設置有第一諧振腔、第二諧振腔、第三諧振腔和第四諧振腔，第一諧振腔、第二諧振腔、三諧振腔和第四諧振腔分別對應四段頻率范圍不同的頻帶；第一諧振腔、第二諧振腔、第三諧振腔和第四諧振腔內均設置有數字板和模擬板；模擬板上設置有結構相同并且相互并聯的開關二極管電路；數字板上設置有高壓驅動電路；所述高壓驅動電路產生用于控制開關二極管電路接通與斷開的驅動信號。在以上技術方案的基礎上，優選的，第一諧振腔、第二諧振腔和第三諧振腔均為矩形諧振腔，第四諧振腔為直角梯形諧振腔。在以上技術方案的基礎上，優選的，第一諧振腔、第二諧振腔和第三諧振腔中開關二極管電路包括十組并聯的開關二極管電路；第四諧振腔中開關二極管電路包括八組并聯的開關二極管電路。另一方面，本專利技術提供一種射頻控制系統，其包括直流電源、高壓電源和射頻濾波器，射頻濾波器采用上述的射頻濾波器；高壓電源包括雙變壓器推挽升壓電路、PWM調制器和高壓反饋模塊；直流電源輸出直流電壓信號至雙變壓器推挽升壓電路，雙變壓器推挽升壓電路將該直流電壓升壓為0-500V的高壓信號，并將該高壓信號輸送至射頻濾波器的數字板上高壓驅動電路的供電端，高壓反饋模塊采集雙變壓器推挽升壓電路的高壓信號，并將該高壓信號反饋給PWM調制器，PWM調制器根據反饋信號調節輸出至雙變壓器推挽升壓電路的控制信號。在以上技術方案的基礎上，優選的，雙變壓器推挽升壓電路包括第一變壓器和兩路結構相同的推挽升壓電路；直流電源輸出直流電壓信號至第一變壓器中心抽頭，PWM調制器的兩個PWM輸出端分別通過兩路推挽升壓電路與第一變壓器原邊的兩端電性連接，第一變壓器副邊輸出0-500V的高壓信號，高壓反饋模塊采集第一變壓器副邊電流，并將該電流值輸出至PWM調制器的反饋端。在以上技術方案的基礎上，優選的，推挽升壓電路包括：MOS管Q5、NPN型三極管Q1、PNP型三極管Q2、電阻R11和電阻R9；PWM調制器的PWM輸出端通過電阻R11分別與NPN型三極管Q1的基極和PNP型三極管Q2的基極電性連接，NPN型三極管Q1的集電極與電源電性連接，NPN型三極管Q1的發射極分別與PNP型三極管Q2的發射極以及MOS管Q5的柵極電性連接，PNP型三極管Q2的集電極以及MOS管Q5的源極均接地，MOS管Q5的漏極與第一變壓器原邊的一端電性連接。在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括用于精確控制PWM波輸出時間的計數器；計數器與PWM調制器的外部控制端電性連接。在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括為射頻控制系統提供工作電壓的開關電源；開關電源包括浪涌抑制電路、開關器件、第二變壓器、整流濾波電路、頻率采樣電路、比較放大電路、V/F轉換電路、振蕩器和開關管驅動電路；直流電源通過依次串聯的浪涌抑制電路、開關器件、第二變壓器、整流濾波電路輸出3.3V或5V電壓，頻率采樣電路采集整流濾波電路輸出信號的頻率，并將該頻率轉換為電壓，并將該頻率對應的電壓值與比較放大電路中的基準電壓進行比較，V/F轉換電路將比較放大電路輸出的電壓值轉換為對應的頻率值，該頻率值經振蕩器震蕩輸出至開關管驅動電路，開關管驅動電路控制開關器件導通或截止。本專利技術的一種射頻濾波器以及射頻控制系統相對于現有技術具有以下有益效果：(1)通過在腔體1中設置第一諧振腔12-1、第二諧振腔12-2、第三諧振腔12-3和第四諧振腔12-4，每個諧振腔分別對應30MHz～90MHz、90MHz～225MHz、225MHz～512MHz以及512MHz～678MHz頻帶，可以實現30MHz～678MHz的短波全波段要求，使得共址濾波器覆蓋的頻率范圍寬；(2)通過將第一諧振腔12-1、第二諧振腔12-2、第三諧振腔12-3設置為矩形諧振腔，第四諧振腔12-4設置為直角梯形諧振腔，可以提高射頻信號輻射功率；(3)通過在第一諧振腔12-1、第二諧振腔12-2、第三諧振腔12-3中設置十組開關二極管電路切換諧振電容實現跳頻，在第四諧振腔12-4中設置八組開關二極管電路切換諧振電容實現跳頻，可以實現快速跳頻的目的；(4)通過采用推挽升壓電路交替導通第一變壓器原邊兩端的MOS管，在隔離變換中正激和反激中，可以調節占空比，提高電源效率，且直流輸入較低時，可以忽略直通問題；(5)由于改變PWM調制器的外部控制端的電流可以控制PWM波持續的時間長度，因此，本專利技術通過計數器用于記錄PWM波開始和結束的時間，得出PWM波持續時間長度，根據計數器的計數結果調整PWM調制器的外部控制端的電流，進而調整PWM波持續的時間長度，從而實現精確控制脈沖時間的目的；(6)通過設置頻率采樣電路和比較放大電路，將整流濾波電路輸出電壓對應的頻率信號與預設的頻率值進行比較，比較放大電路輸出的比較結果可以作為調節開關管驅動電路的控制信號，具體調節控制信號的頻率和占空比；(7)通過設置V/F轉換電路將比較放大電路輸出的直流電壓轉換頻率與其數值成正比的頻率信號，該頻率信號輸入至振蕩器，振蕩器根據該頻率信號轉換成頻率相對應的方波信號，當整流濾波電路輸出電壓的變化，方波信號響應變化。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術一種射頻濾波器隱藏蓋板的正視圖；圖2為本專利技術一種射頻濾波器的等效電路圖；圖3為本專利技術一種射頻控制系統的結構圖；圖4為本專利技術一種射頻控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種射頻濾波器，其特征在于，包括：/n腔體(1)，其內部設置有第一容置空間(11)和第二容置空間(12)；/n第一容置空間(11)，設置有射頻輸入口(11-1)和射頻輸出口(11-2)；/n第二容置空間(12)，設置有第一諧振腔(12-1)、第二諧振腔(12-2)、第三諧振腔(12-3)和第四諧振腔(12-4)，第一諧振腔(12-1)、第二諧振腔(12-2)、三諧振腔(12-3)和第四諧振腔(12-4)分別對應四段頻率范圍不同的頻帶；/n所述第一諧振腔(12-1)、第二諧振腔(12-2)、第三諧振腔(12-3)和第四諧振腔(12-4)內均設置有數字板和模擬板；/n所述模擬板上設置有結構相同并且相互并聯的開關二極管電路；/n所述數字板上設置有高壓驅動電路；所述高壓驅動電路產生用于控制開關二極管電路接通與斷開的驅動信號。/n

【技術特征摘要】
1.一種射頻濾波器，其特征在于，包括：
腔體(1)，其內部設置有第一容置空間(11)和第二容置空間(12)；
第一容置空間(11)，設置有射頻輸入口(11-1)和射頻輸出口(11-2)；
第二容置空間(12)，設置有第一諧振腔(12-1)、第二諧振腔(12-2)、第三諧振腔(12-3)和第四諧振腔(12-4)，第一諧振腔(12-1)、第二諧振腔(12-2)、三諧振腔(12-3)和第四諧振腔(12-4)分別對應四段頻率范圍不同的頻帶；
所述第一諧振腔(12-1)、第二諧振腔(12-2)、第三諧振腔(12-3)和第四諧振腔(12-4)內均設置有數字板和模擬板；
所述模擬板上設置有結構相同并且相互并聯的開關二極管電路；
所述數字板上設置有高壓驅動電路；所述高壓驅動電路產生用于控制開關二極管電路接通與斷開的驅動信號。


2.如權利要求1所述的一種射頻濾波器，其特征在于：所述第一諧振腔(12-1)、第二諧振腔(12-2)和第三諧振腔(12-3)均為矩形諧振腔，第四諧振腔(12-4)為直角梯形諧振腔。


3.如權利要求1所述的一種射頻濾波器，其特征在于：所述第一諧振腔(12-1)、第二諧振腔(12-2)和第三諧振腔(12-3)中開關二極管電路包括十組并聯的開關二極管電路；
所述第四諧振腔(12-4)中開關二極管電路包括八組并聯的開關二極管電路。


4.一種射頻控制系統，其包括直流電源、高壓電源和射頻濾波器，其特征在于：所述射頻濾波器采用權利要求1所述的射頻濾波器；
所述高壓電源包括雙變壓器推挽升壓電路、PWM調制器和高壓反饋模塊；
所述直流電源輸出直流電壓信號至雙變壓器推挽升壓電路，雙變壓器推挽升壓電路將該直流電壓升壓為0-500V的高壓信號，并將該高壓信號輸送至射頻濾波器的數字板上高壓驅動電路的供電端，高壓反饋模塊采集雙變壓器推挽升壓電路的高壓信號，并將該高壓信號反饋給PWM調制器，PWM調制器根據反饋信號調節輸出至雙變壓器推挽...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳彪，蔡楚才，
申請(專利權)人：武漢博暢通信設備有限責任公司，
類型：發明
國別省市：湖北;42