[发明专利]频率可调单刀多掷滤波开关电路及电路控制方法

说明书

本发明公开一种频率可调单刀多掷滤波开关，包括形成于介质基板上的N+1个A类谐振器和1个B类谐振器，所述A类谐振器分别连接一信号输入或输出端口，且所述A类谐振器均唯一耦合连接所述B类谐振器；所述耦合连接由可调耦合单元实现；所述N为所述单刀多掷滤波开关最多可连接的支路数量。本发明通过固定滤波器之间的磁耦合，改变滤波器之间的电耦合，使耦合系数为零的方式实现一种中心频率可重构的单刀多掷滤波开关方法。

技术领域

本发明属于无线通信系统领域，涉及无线通信系统中的开关电路技术，具体涉及频率可调单刀多掷滤波开关、基于所述单刀多掷滤波开关的开关电路以及实现所述开关电路功能的电路控制方法。

背景技术

无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，二者合称为无线移动通信。随着无线通信技术的发展，开关射频系统在无线通信中得到了广泛的应用。

在传统天线前端系统中，通常包括一个带通滤波器、一个单刀多掷开关、一个全向天线和若干个定向天线。当单刀多掷开关切换至全向天线时，信号进行全向广播。当切换至定向天线时，信号就可以按特定方向发射或接收。因此，波束扫描的功能可以通过顺序切换定向天线来实现。该方式需要大量元器件，集成度低，会占用大量物理空间。

随着通信需求的快速增长，集成度较低的电路实现方案在越来越多的领域称为技术发展瓶颈，影响到技术系统整体的向前发展进度。

发明内容

针对现有无线通信系统中单刀多掷开关电路集成度低的技术不足，本发明提出了频率可调单刀多掷滤波开关、基于所述单刀多掷滤波开关的开关电路以及实现所述开关电路功能的电路控制方法。

依据本发明的一个方面，提供频率可调单刀多掷滤波开关，包括形成于介质基板上的N+1个A类谐振器和1个B类谐振器，其特征在于，

所述A类谐振器分别连接一信号输入或输出端口，且所述A类谐振器均唯一耦合连接所述B类谐振器；

所述耦合连接由可调耦合单元实现；

所述N为所述单刀多掷滤波开关最多可连接的支路数量。

作为本发明可选方案的一种，所述单刀多掷滤波开关，其可调耦合单元包括磁耦合组件和电耦合组件，所述磁耦合组件和电耦合组件中的至少一种的耦合系数可调。

作为本发明可选方案的一种，所述单刀多掷滤波开关，其电耦合组件包括第一变容二极管和第二变容二极管，所述第一变容二极管和第二变容二极管的阴极相连接，所述变容二极管的阴极设置有偏置电压加载端P；

所述第一变容二极管的阳极与所述A类谐振器耦合连接，所述第二变容二极管的阳极与所述B类谐振器耦合连接。

作为本发明可选方案的一种，所述单刀多掷滤波开关，其谐振器包括调频单元，所述调频单元用于调整所述谐振器的谐振频率。

作为本发明可选方案的一种，所述单刀多掷滤波开关，其调频单元包括依次覆盖于所述介质基板M位置的铜箔和压电致动组件；

所述介质基板M位置为介质基板与设置谐振器表面相对的表面上对应谐振器的投影位置。

作为本发明可选方案的一种，所述单刀多掷滤波开关，其电耦合组件中，所述电压加载端P与所述变容二极管的阴极之间串联电连接一电阻R，所述电阻R为100kΩ。

作为本发明可选方案的一种，所述单刀多掷滤波开关，所述N取值为不小于2，且不大于5的整数。

依据本发明的一个方面，提供频率可调单刀多掷滤波开关电路，包括所述滤波开关中的至少一种，其特征在于，所述开关电路包括控制电源，所述控制电源包括开关控制单元和调频控制单元；