本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種高抑制帶阻濾波器以及使用這種濾波器的雙工器。所述帶阻濾波器包括：具有接地面的基板（30），在輸入端（端口1）和輸出端（端口2）之間延伸的傳輸線，并且包括由嵌入到傳輸線中的印制的開路“短截線”形成的若干諧振器（31a,31b,31c,31d），所述諧振器位置并排在一起并且以同向或首尾相接串聯(lián)而互連（32a,32b,32c）。所述濾波器對于在兩個并行頻帶中操作的移動設(shè)備尤其有用。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及ー種高抑制帶阻濾波器，更具體地涉及ー種印刷技術(shù)中的帶阻濾波器。本專利技術(shù)還涉及使用這種濾波器的雙エ器。
技術(shù)介紹
在家庭環(huán)境中的高比特率多媒體網(wǎng)絡(luò)的范圍內(nèi)，存在能夠在諸如電視機(jī)、計算機(jī)、游戲機(jī)、平板電腦或智能電話之類的各種可用的多媒體設(shè)備上具有數(shù)字內(nèi)容的增長的需求。因此，看上去有必要使這些設(shè)備具有能夠同時執(zhí)行數(shù)據(jù)和多媒體應(yīng)用的并行雙頻帶無線接入。當(dāng)前，一些產(chǎn)品在2. 4GHz和5GHz頻帶中提供并行無線接入(WiFi)。在這種情況 下，將2. 4GHz頻帶分配給標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)或視頻的傳輸，而將5GHz頻帶分配給高清流或高分辨率游戲的傳輸。但是，2. 4GHz WiFi頻帶僅具有3個相鄰(adjacent)信道，而5GHz WiFi頻帶具有24個信道。確保在兩個連續(xù)(contiguous) 5GHz頻帶中并行功能的WiFi接入點使得未來家庭網(wǎng)絡(luò)中的內(nèi)容分發(fā)能夠被顯著地改進(jìn)并且限制潛在的干擾問題。但是，存在于相同頻帶(S卩，5GHz頻帶)中共享具有兩個并行無線電電路的天線的單個系統(tǒng)的挑戰(zhàn)在于，兩個有源電路之間的隔離能力，由于兩個頻帶實際上連續(xù)，因此這種挑戰(zhàn)變得更加顯著。在這種情況下，需要非常高抑制的外部濾波器以確保正確并行功能的充分隔離。但是，當(dāng)前不存在操作于5GHz頻帶上使得能夠獲得40dB量級的隔離的濾波設(shè)備。在有源濾波器上進(jìn)行的分析已經(jīng)展示出主要由于它們的線性造成的局限性。已經(jīng)仿真了具有混合結(jié)構(gòu)、無源元件和微帶的低通/高通類型的拓?fù)洹Ｔ摲抡骘@示出需要大量的極點以確保所需的性能，這導(dǎo)致復(fù)雜的濾波器。為了限制極點的數(shù)量，已經(jīng)努力為兩個5GHz WiFi頻帶中的每ー個，低頻帶的頻帶5. 15-5. 35GHz或高頻帶的5. 45-5. 72GHz，產(chǎn)生對稱響應(yīng)帶阻類型濾波器，挑戰(zhàn)是確保在分離這兩個頻帶的120MHz中的40dB的抑制。為了產(chǎn)生響應(yīng)于以上準(zhǔn)則的非対稱響應(yīng)帶阻濾波器，該工作是基于HusseinNasser Hamad Shaman 在 Heriot-Watt 大學(xué) 2008 年 8 月的標(biāo)題為 “Advance ultrawideband(UWB)microwave filter for modern wireless communication，，的論又;is打的石開究。在這個描述不同類型的超寬帶微波濾波器的論文中，Shaman比較了由傳輸線和“短截線(stub)”形成的多樣結(jié)構(gòu)的帶寬有關(guān)的性能。如圖I所示，Shaman比較了以下性能A)常規(guī)的開路的短截線，即，具有被稱為“輸入端”的輸入端子和被稱為“輸出端”的輸出端子的傳輸線1，長度λ/4的短截線2，其中λ與操作頻率對應(yīng)，傳輸線具有寬度Wc而短截線具有更窄的寬度Ws，B)如圖I所示，“支線(SPUR-LINE)”圖案，傳輸短截線3包括輸入點“輸入端”和輸出點“輸出端”，這條線配備有切割了長度λ /4的短截線3a的縫隙4，該縫隙具有寬度G，短截線3a具有寬度Ws并且傳輸線3’具有寬度Wc。C)被稱作“嵌入式開路短截線”的插入到微帶線中的開路的短截線，如圖I所示，經(jīng)由具有輸入端“input”和輸出端“output”的傳輸線5產(chǎn)生這個短截線，其中通過以U形蝕刻傳輸線5獲得實現(xiàn)短截線6，以這樣的方式形成具有長度λ /4和寬度Ws的短截線6，其中λ是操作頻率的波長，而傳輸線具有寬度Wc并且U蝕刻形成寬度為G的縫隙。三個實施例Α、B、C的仿真提供了在圖I的右邊示出的反射曲線Sll和傳輸曲線S21。如這些曲線所示，可以看出以實施例C (即開路短截線)可以獲得更大的抑制。如圖I中C所示，進(jìn)行使用兩個諧振器形成帶阻濾波器的補充研究。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)拓?fù)洌瑑蓚€諧振器如圖2所示同向串聯(lián)或者如圖3所示首尾相接串聯(lián)而安裝。更具體地，圖2中所示的同向串聯(lián)的兩個諧振器構(gòu)成的帶阻濾波器由以下實現(xiàn)在具有導(dǎo)電層的基板10上實現(xiàn)同向串聯(lián)安裝的第一諧振器Ila和第二諧振器11b，這兩個諧振器Ila和Ilb經(jīng)由耦合線12互連。這些諧振器可以通過元素(elemental符號表示，并且耦合線以表示諧振器之間的耦合相位的元素Phi符號表示。同樣地，圖3中，示出了首尾相接串聯(lián)的兩個諧振器形成的帶阻濾波器。因此，在配備導(dǎo)電層的基板20上，產(chǎn)生經(jīng)由耦合線22互連的第一諧 振器21a和關(guān)于諧振器21a首尾相接安裝的第二諧振器21b。仿真圖2和圖3的兩個實施例，為耦合線12或22提供使得能夠修改諧振器間的耦合相位的不同長度。圖2和3示出的曲線示出了諧振器間相位耦合修改引起了反射零點的位移，而沒有修改傳輸?shù)捻憫?yīng)。根據(jù)要抑制的5GHz頻帶,稱合的這種特定的非交互的表現(xiàn)(non-reciprocal behaviour)可以被用于在右側(cè)或者左側(cè)增加帶阻濾波器的陡度(steepness)。可以看出諧振器間耦合的長度的調(diào)整與將反射零點之一移位到靠近期望截止頻率相同，并且取決于串聯(lián)的諧振器是如圖2中的同向還是如圖3中的首尾相接而而獲得相反的表現(xiàn)。因此利用這個有趣的特性來設(shè)計非対稱響應(yīng)帶阻濾波器，根據(jù)對左側(cè)翼(leftflank)或右側(cè)翼的選擇性，這將用于以同向串聯(lián)的諧振器形成的濾波器或以首尾相接串聯(lián)的濾波器形成的濾波器。但是，如圖2和圖3描述的若干諧振器的實現(xiàn)方式不能夠獲得易于使用的帶阻濾波器。由于每個諧振器被鎖定在λ/4，所以獲得的濾波器具有顯著的尺寸。
技術(shù)實現(xiàn)思路
因此，本專利技術(shù)提出了一種新的帶阻濾波器結(jié)構(gòu)，其使用被插入到傳輸線、尤其是微帶線中的開路的短截線構(gòu)成的諧振器，所述帶阻濾波器結(jié)構(gòu)具有操作頻帶，即，在特定實施例中的5GHz中的顯著抑制，并且還緊湊。本專利技術(shù)的目的因此在于一種非對稱響應(yīng)帶阻濾波器，包括具有接地面的基板，在輸入端子和輸出端子之間延伸的蝕刻傳輸線，以及至少兩個諧振器，每個諧振器由印刷線的一部分或開路的“短截線”構(gòu)成，被嵌入到印刷傳輸線中，其特征在于，所述至少兩個諧振器并排在一起位于所述基板上，并且以相同的方向或首尾相接串聯(lián)而互連。諧振器的平行位置使得能夠獲得緊湊的濾波器。與標(biāo)準(zhǔn)微帶類型拓?fù)湎喾矗窘Y(jié)構(gòu)具有共面?zhèn)鞑ツＪ剑⑶易鳛榻Y(jié)果，在各個諧振器之間沒有耦合出現(xiàn)，場在短截線和相關(guān)聯(lián)的縫隙之間保持集中。根據(jù)本專利技術(shù)的另ー特征，根據(jù)所需抑制電平來計算構(gòu)成濾波器的諧振器的數(shù)量。此外，將兩個諧振器互連的傳輸線的長度對應(yīng)于在考慮相同的方向串聯(lián)連接的情況下頻率的小于20°、而在首尾相接串聯(lián)連接情況下90°的耦合長度。此外，為了能夠進(jìn)一步減少基板的表面，所述基板是諸如被稱為Arlon25N的基板之類的低損耗基板。使用的基板還可以是諸如被稱為Rogers的R04003的基板之類的標(biāo)準(zhǔn)超聞頻基板。本專利技術(shù)還涉及能夠在相鄰頻帶中操作的雙エ器，其特征在于，其包括兩個如上所述的非対稱響應(yīng)帶阻濾波器，所述兩個濾波器經(jīng)由確保它們的相互隔離的互連線而互連，一個濾波器在操作頻帶的高頻帶中操作，另ー個濾波器在低頻帶中操作。優(yōu)選地，在高頻帶中操作的濾波器包括首尾相接串聯(lián)互連的諧振器并且在低頻帶中操作的濾波器包括相同的方向串聯(lián)互連的諧振器。附圖說明 在閱讀不同實施例的描述時本專利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點將出現(xiàn)，本描述參照附圖來實現(xiàn)，附圖中已經(jīng)被描述的圖I圖解地表示諧振器的不同實施例以及根據(jù)頻率它們的傳輸曲線和反射曲線。已經(jīng)被描述的圖2示本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種非對稱響應(yīng)帶阻濾波器，包括：具有接地面的基板（30,40），在輸入端子（端口1）和輸出端子（端口2）之間延伸的傳輸線，以及至少兩個諧振器（31a,31b,31c,31d;41a,41b,41c,41d），每個諧振器由被嵌入到印刷傳輸線中的印刷線的一部分或開路的“短截線”構(gòu)成，其特征在于，所述至少兩個諧振器并排在一起位于所述基板上并且以相同的方向或首尾相接串聯(lián)而互連（32a,32b,32c;42a,42b,42c）。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：JL羅伯特，D羅西尼唐，A洛奇爾，P米娜德，JY萊瑙爾，
申請(專利權(quán))人：湯姆森特許公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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