專利名稱：諧波濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
諧波濾波器
一. 技術(shù)領(lǐng)域
所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)闊o線電通信，特別涉及一種大功率射頻發(fā)射用的諧波濾波器，。
二. 背景技術(shù)
短波通信是廣泛使用的通信手段之一，隨著短波通信技術(shù)的飛速發(fā)展，大功 率、小型化等成為今后發(fā)展的趨勢，射頻通路中諧波濾波器應(yīng)用也越來越廣泛。
射頻通路中可以是先濾波再合并，或先合并再濾波。先濾波的形式諧波濾波 器只要承受額定的功率，體積小，電容、線圈承受的功率少，器件易選型，研制 難度小，更便于以后諧波濾波器批量生產(chǎn)。而先合并再濾波形式因?yàn)橹C波濾波器 在發(fā)信機(jī)的末級，要承受非常大的功率，所以對諧波濾波器的制作工藝，電容、 線圈的選擇、質(zhì)量的控制要求都非常的高。還有射頻發(fā)射用的大功率諧波濾波器 后面接的直接是寬帶天線，在天線駐波大的頻率點(diǎn)上直接受影響的就是諧波濾波 器，大功率高駐波可能會導(dǎo)致在電容兩端出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，存在一定的不安全性因
素。鑒于上述考慮，2kW諧波濾波器進(jìn)入試制。
三. 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提出一種針對功率放大電路工作在滿功率輸出狀態(tài)及 放大電路的非線性，輸出信號中諧波信號幅度很大條件的諧波濾波器。本實(shí)用新 型的目的就在于提供一種諧波濾波器用來抑制功率放大器輸出信號中的諧波分 量，尤其是一種多波段的諧波濾波器，安全性好，避免對其他電子設(shè)備造成干擾。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是諧波濾波器，每個濾波波段均采用考爾形式濾波 器，包括3-8個波段濾波器和波段選擇繼電器、每個波段濾波器用兩個繼電器來 控制波段的接入，射頻的輸入、輸出通道作為若干個波段濾波器的公共通道，該 繼電器釆用射頻繼電器并且其外殼接地。
諧波濾波器的作用是對功率放大器輸出的射頻信號進(jìn)行濾波，使其滿足發(fā)射 機(jī)或電臺諧波抑制的要求。它由波段濾波器、波段開關(guān)繼電器等組成。我們設(shè)計(jì) 濾波器首先從濾波器的性能要求方面考慮l)信號能通過的頻帶寬度，這個由濾 波器的個數(shù)所決定的。2)對通過射頻信號的諧波的衰減量，由發(fā)射機(jī)的諧波抑 制要求決定。3)信號通過諧波濾波器時信號的衰減量，它由二部分組成由濾 波器不匹配引起反射造成的衰減和由濾波器中元件的損耗引入的衰減。其中第一 項(xiàng)為無功損耗，第二項(xiàng)為有功損耗。
通常濾波器在工作頻段范圍內(nèi)波段劃分得越細(xì)，對諧波的衰減就越大，抑 制諧波的效果就越好。確定工作頻段內(nèi)濾波器的帶寬要求是帶寬內(nèi)波段起始頻 率的二次諧波必須落在阻帶內(nèi)，并滿足諧波抑制要求；濾波器對射頻信號的損耗 越小越好。各個波段濾波器的介數(shù)也直接影響著濾波器的性能，介數(shù)太少，濾波 性能差，介數(shù)太多，濾波器復(fù)雜性增加，體積變大，損耗也隨之增大。 應(yīng)用新型的有益效果
按照此方法設(shè)計(jì)的濾波器試驗(yàn)樣件已在其它發(fā)射機(jī)上做過指標(biāo)測試和負(fù)荷 試驗(yàn)，結(jié)論是完全滿足要求。
它雖然是為專項(xiàng)任務(wù)配套而研制的，也可作為不同任務(wù)同一功率等級的發(fā)射 機(jī)選用。承受功率大，體積相對小，安裝維修方便，能夠滿足指標(biāo)要求。本實(shí)用 新型的濾波器試驗(yàn)樣件己在其它發(fā)射機(jī)上做過指標(biāo)測試和負(fù)荷試驗(yàn)，結(jié)論是完全 滿足要求。其承受功率大，體積相對小，安裝維修方便。 四.

圖l是本實(shí)用新型的電路圖 '
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明 諧波濾波器，包括6個波段濾波器、印制板、結(jié)構(gòu)件板、接插件，其中，6 個波段濾波器分布在印制板上，印制板裝在結(jié)構(gòu)件板面上，接插件焊接在印制板 上和相應(yīng)的波段濾波器及繼電器的輸入輸出印制線相連。每個波段用兩個射頻 繼電器來控制波段的接入，射頻的輸入、輸出通道作為若干個波段濾波器的公 共通道。 一排屬于一個波段。支路控制器內(nèi)的功放控制模塊根據(jù)總控制器傳來 的頻率信息，控制繼電器的吸合，來選擇相應(yīng)的濾波器頻段。
根據(jù)所要求的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行綜合考慮，我們選用綜合法設(shè)計(jì)7介的考爾形 式濾波器，它的帶外衰減特性很好，能夠滿足指標(biāo)要求。波段濾波器的個數(shù)為6。
根據(jù)公式；<formula>formula see original document page 4</formula>式中，
B:功率放大器工作頻率范圍內(nèi)上限頻率和下限頻率的比值； fh:波段的上限頻率； fp波段的下限頻率； n:諧波濾波器的數(shù)量。
每級濾波器的頻帶劃分如下
FL1 = 1.50MHz 2.47MHz
FL2 = 2. 47MHz 4. 07MHz
FL3 = 4. 07MHz 6. 70MHz
FL4 = 6. 70MHz 11.05MHz
FL5 = 11.05脆~18. 20MHz FL6 二 18. 20MHz 30. OOMHz
確定以上參數(shù)之后，采用綜合法設(shè)計(jì)原理，即在S平面上用某種有理函數(shù)模 擬濾波器的通帶和阻帶特性，從而得到某種函數(shù)的多項(xiàng)式，將多項(xiàng)式函數(shù)在S 平面上進(jìn)行展開，即得到該濾波器的元件值。計(jì)算得出的數(shù)值在原理圖中標(biāo)識。
組成波段濾波器的電感器、電容器有以下特征，電感器用03mm的高強(qiáng)度漆 包線繞制，外徑為①31mm;電容器采用高耐壓、高Q值的疊層陶瓷電容；印制板 上的射頻印制線走線盡可能的短。
因?yàn)橥ㄟ^濾波器的是大功率射頻信號，射頻通路中所用的器件就要有特殊的要 求。電感器用03mm的高強(qiáng)度漆包線繞制，外徑為031mm。電容器用高耐壓、高 Q值的疊層陶瓷電容。繼電器釆用大電流的射頻繼電器，外殼接地，防止射頻信 號對繼電器線包干擾。因?yàn)楣β蚀蟆㈦妷焊?，元器件之間要保證一定的間距，預(yù) 防高壓跳火。六個波段分布在兩塊250mmX200mm的印制板上，兩塊印制板裝在 結(jié)構(gòu)件板的上下兩面，或者根據(jù)應(yīng)用位置的需要，自由組合擺放，方便可行。設(shè) 計(jì)印制板時射頻走線盡可能的短，減小分布參數(shù)對其性能影響。理論計(jì)算得出的 數(shù)值與實(shí)際應(yīng)用往往有差異，通過指標(biāo)測試，對電感、電容進(jìn)行微調(diào)，直到滿足 指標(biāo)要求。
權(quán)利要求1、諧波濾波器，每個濾波波段均采用考爾形式濾波器，其特征是包括3-8個波段濾波器和波段選擇繼電器，每個波段濾波器中連接兩個波段選擇繼電器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧波濾波器，其特征是波段濾波器的個數(shù)為6個，其頻帶劃分是FLl = 1.50MHz 2.47MHz FL2 = 2.47MHz 4.07MHz FL3=4.07MHz 6.70MHz FL4 = 6.70MHz 11.05MHz FL5 = 11.05MHz 18.20MHz FL6=18.2MHz 30扁Hz。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧波濾波器，其特征在于，繼電器采用射頻繼電 器，并且其外殼接地。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的諧波濾波器，其特征在于，6個波段濾波器 分布在兩塊印制板上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的諧波濾波器，其特征在于，組成波段濾波器 的電感器用03mm的漆包線繞制，外徑為①31mm;電容器采用疊層陶瓷電容。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種諧波濾波器，每個濾波波段均采用考爾形式濾波器，其特征是包括3-8個波段濾波器和波段選擇繼電器，每個波段濾波器用兩個繼電器來控制波段的接入，射頻的輸入、輸出通道作為若干個波段濾波器的公共通道。本實(shí)用新型可作為不同任務(wù)同一功率等級的發(fā)射機(jī)選用，承受功率大，體積相對小，安裝維修方便，能夠滿足指標(biāo)要求。本實(shí)用新型的濾波器試驗(yàn)樣件已在其它發(fā)射機(jī)上做過指標(biāo)測試和負(fù)荷試驗(yàn)，結(jié)論是完全滿足要求。其承受功率大，體積相對小，安裝維修方便。
文檔編號H04B7/005GK201057641SQ20062017087
公開日2008年5月7日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月26日
發(fā)明者李慶祥 申請人:熊貓電子集團(tuán)有限公司;南京熊貓電子股份有限公司