CN101055934A - 双传输零点低通滤波器 - Google Patents
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Abstract
一种双传输零点低通滤波器，包括输入端、输出端、高阻抗线、第一低阻抗线，以及第二低阻抗线。输入端用于馈入电磁波信号，输出端用于馈出电磁波信号。高阻抗线电性连接于输入端以及输出端。第一低阻抗线电性连接于高阻抗线的一端，第二低阻抗线电性连接于该高阻抗线的另一端。高阻抗线部分设置于第一低阻抗线与第二低阻抗线之间，且输入端与输出端非对称设置于高阻抗线与第一低阻抗线以及第二低阻抗线所组成的谐振器的两边。本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器，不仅可通过将高阻抗线部分设置于第一低阻抗线与第二低阻抗线之间减少其所占面积小，且可通过采用非对称馈入方式产生双传输零点以有效抑制通带外的噪声。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种高频组件，尤其涉及一种滤波器。
【背景技术】
近年来，由于移动通信产品的市场需求大增，使得无线通信的发展更为迅速，在众多无线通信标准中，最引人注目的为美国电子电机工程师协会(以下简称：IEEE)制定的802.11无线局域网络(Wireless Local AreaNetwork)协议。该协议制定于1997年，其不仅提供无线通信上许多前所未有的功能，而且提供可令各种不同品牌的无线通信产品得以相互沟通的解决方案。该协议的制定无疑为无线通信发展开启了一个新的里程碑。在IEEE所制定的诸多标准中IEEE 802.11b/g为当前较常用的标准，其工作频带为2.45GHz。
同时滤波器为移动通信产品中的必备高频组件，其主要功能用来分隔频率，即，通过一些频率的信号而阻断另一些频率的信号。理想的滤波器特性应当是通带无衰减而在截止频率内衰减无穷大，通带与截止频率的跳变应当尽可能的陡峭。在IEEE 802.11b/g产品的射频模块(RadioFrequency Module)中，部分组件在邻近通带(2.45GHz)的两侧，仍具有产生或接收不必要信号(称为噪声)的能力。此谐波容易对于通信产品产生许多负面的影响。对产品外部会产生电磁干扰(EMI)，对产品内部则会造成发射/接收的信号质量不佳，产品的性能因此大受影响。所以，为提高滤波器的滤波性能，通常需要通过增加滤波器的传输零点来达到有效抑制通带外的噪声。
【发明内容】
为解决上述现有技术存在的不足，需要提供一种双传输零点低通滤波器，该双传输零点低通滤波器不仅所占面积小，且可产生双传输零点以有效抑制通带外的噪声。
一种双传输零点低通滤波器，包括输入端、输出端、高阻抗线、第一低阻抗线，以及第二低阻抗线。输入端用于馈入电磁波信号，输出端用于馈出电磁波信号。高阻抗线电性连接于输入端以及输出端。第一低阻抗线电性连接于高阻抗线的一端，第二低阻抗线电性连接于高阻抗线的另一端。高阻抗线部分设置于第一低阻抗线与第二低阻抗线之间，且输入端与输出端非对称设置于高阻抗线与第一低阻抗线以及第二低阻抗线所组成的谐振器的两边。
本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器，不仅可通过将高阻抗线部分设置于第一低阻抗线与第二低阻抗线之间减少其所占面积小，且可通过采用非对称馈入方式产生双传输零点以有效抑制通带外的噪声。
【附图说明】
图1为本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器的结构示意图。
图2为经电磁模拟所得本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器的测试图。
【具体实施方式】
请参阅图1，所示为本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器10的结构示意图。
在本实施方式中，双传输零点低通滤波器10包括输入端100、输出端120、高阻抗线140、第一低阻抗线160以及第二低阻抗线180。
输入端100用于馈入电磁波信号，输出端120用于馈出电磁波信号。输入端100与输出端120为双传输零点低通滤波器10的50欧姆匹配阻抗，且非对称设置于高阻抗线140与第一低阻抗线160以及第二低阻抗线180所组成的谐振器的两边。高阻抗线140电性连接于输入端100以及输出端120，且部分设置于第一低阻抗线160与第二低阻抗线180之间。
具体为，高阻抗线140包括第一传输部142，第二传输部144，以及第三传输部146。第一传输部142与第二传输部144平行设置，第三传输部146设置于第一传输部142与第二传输部144之间，且与第一传输部142以及第二传输部144电性连接。第一传输部142包括与第一低阻抗线160电性连接的第一零点馈入端1422，以及与第三传输部146电性连接的第二零点馈入端1424。第二传输部144包括与第二低阻抗线180电性连接的第三零点馈入端1442，以及与第三传输部146电性连接的第四零点馈入端1444。第一零点馈入端1422与第三零点馈入端1442呈中心对称，第二零点馈入端1424与第四零点馈入端1444呈中心对称。在本实施方式中，第二零点馈入端1424与第三零点馈入端1442对于高阻抗线140与第一低阻抗线160以及第二低阻抗线180所组成的谐振器而言是非对称的，所以当输入端100与输出端120分别与第二零点馈入端1424与第三零点馈入端1442连接时为非对称的设置。在其它实施方式中，输入端100以及输出端120也可分别电性连接于第一零点馈入端1422以及第四零点馈入端1444，以形成非对称设置。
第一低阻抗线160与第二低阻抗线180对称设置于第三传输部146的两边。第一低阻抗线160电性连接于高阻抗线140的一端，第二低阻抗线180电性连接于高阻抗线140的另一端。第一低阻抗线160包括与第一传输部142电性连接的第一连接端162，以及第一开路端164。第二低阻抗线180包括与第二传输部144电性连接的第二连接端182，以及第二开路端184。
在本实施方式中，输入端100与输出端120的宽度为0.43mm。高阻抗线140的宽度为0.23mm，长度为10.63mm。第一低阻抗线160及第二低阻抗线180的上低边长度为0.18mm，下低边长度为1.80mm，腰长为4.16mm。第一传输部142与第一低阻抗线160之间的间距为0.28mm。第二传输部144与第二低阻抗线180之间的间距为0.28mm。第三传输部146与第一低阻抗线160以及第二低阻抗线180之间的间距为0.28mm。第一传输部142与第二传输部144的长度为3.05mm，第三传输部146的长度为4.53mm。
请参阅图2，所示为经电磁模拟所得本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器10的测试图。图中横轴表示通过双传输零点低通滤波器10的信号的频率(单位：GHz)，纵轴表示幅度(单位元：dB)，象限区包括透射的散射参数(S-parameter：S21)的幅度以及反射的散射参数(S-parameter：S11)的幅度。透射的散射参数(S21)表示通过双传输零点低通滤波器10的信号的输入功率与信号的输出功率之间的关，其相应的数学函数为：输出功率/输入功率(dB)＝20×Log|S21|。在双传输零点低通滤波器10的信号传输过程中，信号的部分功率被反射回信号源。被反射回信号源的功率称为反射功率。通过双传输零点低通滤波器10的信号的输入功率与信号的反射功率之间的关，其相应的数学函数为：反射功率/入射功率(dB)＝20×Log|S11|。
由图2可知，本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器10具有良好的滤波性能。从曲线|S21|可观察到，通带与衰减频带间形成陡的“过渡坡”，并且在通带范围内的信号的插入损耗接近0。同时从曲线|S11|可观察到，在通带内的信号反射损耗绝对值大于10，而在通带外，则信号反射损耗绝对值小于10。此外，从图2中还可观察到本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器10可分别产生传输零点A及传输零点B，使得其在二倍频及三倍频处的衰减量都低于-40dB，所以可更有效抑制通带外的噪声。
本发明实施方式中的双传输零点低通滤波器10，不仅可通过将高阻抗线140部分设置于第一低阻抗线160与第二低阻抗线180之间以减少其所占面积，且可通过采用非对称馈入方式产生双传输零点以有效抑制通带外的噪声。
Claims (11)
1.一种双传输零点低通滤波器，其特征在于包括：
输入端，用于馈入电磁波信号；
输出端，用于馈出电磁波信号；
高阻抗线，电性连接所述输入端以及所述输出端；
第一低阻抗线，电性连接于所述高阻抗线的一端；以及
第二低阻抗线，电性连接于所述高阻抗线的另一端；
其中，所述高阻抗线部分设置于所述第一低阻抗线与所述第二低阻抗线之间，且所述输入端与所述输出端非对称设置于所述高阻抗线与所述第一低阻抗线以及所述第二低阻抗线所组成的谐振器的两边。
2.如权利要求1所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述高阻抗线包括第一传输部，以及与所述第一传输部平行设置的第二传输部。
3.如权利要求2所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述高阻抗线进一步第三传输部，设置于所述第一传输部与所述第二传输部之间，且与所述第一传输部以及所述第二传输部电性连接。
4.如权利要求3所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述第一低阻抗线与所述第二低阻抗线对称设置于所述第三传输部的两边。
5.如权利要求3所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述第一传输部包括与所述第一低阻抗线电性连接的第一零点馈入端，以及与所述第三传输部电性连接的第二零点馈入端。
6.如权利要求5所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述第二传输部包括与所述第二低阻抗线电性连接的第三零点馈入端，以及与所述第三传输部电性连接的第四零点馈入端。
7.如权利要求6所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述第一零点馈入端与所述第三零点馈入端呈中心对称，所述第二零点馈入端与所述第四零点馈入端呈中心对称。
8.如权利要求7所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述输入端电性连接于所述第二零点馈入端，所述输出端电性连接于所述第三零点馈入端。
9.如权利要求7所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述输入端电性连接于所述第一零点馈入端，所述输出端电性连接于所述第四零点馈入端。
10.如权利要求2所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述第一低阻抗线包括与所述第一传输部电性连接的第一连接端，以及第一开路端。
11.如权利要求2所述的双传输零点低通滤波器，其特征在于所述第二低阻抗线包括与所述第二传输部电性连接的第二连接端，以及第二开路端。
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