[实用新型]用于调频发射机系统的互补吸收式低通滤波器

说明书

技术领域

本实用新型涉及广播发射技术领域，特别是用于调频发射机系统的互补吸收式低通滤波器。

背景技术

在全固态调频发射机中，功放是一个核心部件，用于信号的放大。由于调频发射机功放追求高效率，对线性没有要求，因此其谐波特性比较差，如图1所示。这些谐波如果随着信号一起发射出去，则会严重的影响谐波所在频率的使用，是不允许的。因此调频发射机必须要解决谐波的问题。

现有技术中，解决调频发射机的谐波问题通常采用在功放之后接一个低通滤波器来解决。低通滤波器可以让带内信号通过，而抑制带外谐波。通常使用的滤波器都属于反射式滤波器，其特点是在通带内允许信号无损耗的通过，而在通带外则将输入信号全部反射回输入端。对于全固态调频发射机，反射式滤波器的特性会引起一些问题：由于新的固态功放管通常谐波抑制比较差，放大管的输出含有大量的二次、三次谐波，这些谐波被反射式滤波器反射回功放管，有可能会影响功放管的正常工作，甚至造成功放管烧毁。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于调频发射机系统的互补吸收式低通滤波器。它既能解决调频发射机的带外谐波发射问题，又不会影响功放管的正常工作。

    为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：

用于调频发射机系统的互补吸收式低通滤波器，其结构特点是，它包括低通滤波器、高通滤波器和连在高通滤波器与接地端之间的吸收负载。所述低通滤波器和高通滤波器的输入端与功放的输出端相连接，低通滤波器的另一端为输出端口。所述低通滤波器和高通滤波器为一对截止频率均为 fc，且阶数相同、带内纹波相同的以并联元件开始的切比雪夫响应低通和高通滤波器。连入系统时，分别将低通滤波器的第一个并联电容和高通滤波器的第一个并联电感去掉。

本实用新型由于采用了上述结构，采用互补吸收式低通滤波器代替反射式低通滤波器。吸收式滤波器的特点是在任意频率上输入端都有较好的驻波比，通带内的信号可以无损耗的通过滤波器，通带外的信号则被滤波器中的有耗元件吸收负载吸收，从而避免了被反射回功放管，不会影响功放管的正常工作。

    下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为现有技术中功放的输出频谱图；

    图2为本实用新型的电路连接图；

    图3为本实用新型中低通滤波器的电路连接图；

    图4为本实用新型中高通滤波器的电路连接图；

    图5为本实用新型的功放的输出频谱图。

具体实施方式

参看图2至图4，本实用新型互补吸收式低通滤波器包括低通滤波器 LPF 、高通滤波器HPF和连在高通滤波器HPF与接地端之间的吸收负载R。低通滤波器LPF 和高通滤波器HPF的输入端Input与功放的输出端相连接，低通滤波器LPF的另一端为输出端口Output。低通滤波器 LPF和高通滤波器HPF为一对截止频率均为 fc，且阶数相同、带内纹波相同的以并联元件开始的切比雪夫响应低通和高通滤波器。连入系统时，分别将低通滤波器LPF的第一个并联电容和高通滤波器HPF的第一个并联电感去掉。

本实用新型使用中，对于功放输出频率f， 当f < fc 时，输入信号会通过低通滤波器 LPF 由输出端口Output输出；而当 f > fc 时，输入信号则会通过高通滤波器HPF到达吸收负载 R，并被吸收负载 R 吸收。

值得注意的是，看起来似乎任取一个截止频率为 fc 的低通滤波器LPF和一个截止频率为 fc 的高通滤波器HPF，并联起来就可以实现一个互补吸收式低通滤波器。但是实际上并没有这么简单，因为要使得输入端在所有频率上都有较好的驻波，就必须要求低通滤波器 LPF 和高通滤波器 HPF在任意频率上的并联阻抗为 Z0，通常取为 50 Ohm。或者说要求

其中， 和  分别为低通滤波器 LPF 和高通滤波器 HPF的输入导纳，有

则上式可以写为

其，低通滤波器 LPF 和高通滤波器 HPF的输入导纳实部之和为，虚部之和为 0。满足这个条件的一对低通滤波器 LPF 和高通滤波器 HPF才能用于本实用新型的互补吸收式低通滤波器。

参看图5，调频发射机系统中使用本实用新型互补吸收式低通滤波器后，其带外谐波得到了极大的改善。

实际应用中，为了便于使用同时也为了节省空间,我们生产的产品是每一对功放管之后接一个 1.5KW 的互补吸收式低通滤波器。