CN101114726A - 滤波器 - Google Patents
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Abstract
一种滤波器，包括输入端、输出端、高阻抗传输部以及低阻抗传输部。输入端用于馈入电磁波信号。输出端用于馈出电磁波信号。高阻抗传输部包括第一高阻抗传输部、第二高阻抗传输部、第三高阻抗传输部、第一连接部以及第二连接部。第一连接部电性连接第一高阻抗传输部与第二高阻抗传输部，第二连接部电性连接第二高阻抗传输部与第三高阻抗传输部。低阻抗传输部与第二高阻抗传输部电性连接，并包括一对凸出部。本发明所提供的滤波器，利用多个高阻抗传输线蜿蜒形成高阻抗传输部，增强了高低阻抗传输部之间的耦合，使得滤波器在减少面积的同时传输零点更为靠近截止频率，同时，在通带频段内，具有较低的损耗值。
Description
技术领域
本发明涉及一种滤波器，尤指一种印刷滤波器。
背景技术
滤波器作为移动通信产品中的必备高频组件，其主要功能是用来分隔频率，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，即传输零点与截止频率之间应尽可能的靠近。然而，多数低通滤波器在实现传输零点与截止频率之间靠近的同时，内插损耗也相应增加，而无法实现二者兼顾。
发明内容
有鉴于此，需提供一种滤波器，可使得传输零点接近截止频率，同时具有较小的内插损耗。
一种滤波器，包括输入端、输出端、高阻抗传输部、以及低阻抗传输部。输入端用于馈入电磁波信号。输出端用于馈出电磁波信号。高阻抗传输部分别与所述输入端以及所述输出端电性连接，包括第一高阻抗传输部、第二高阻抗传输部、第三高阻抗传输部、第一连接部、以及第二连接部。第一连接部电性连接第一高阻抗传输部与第二高阻抗传输部。第二连接部电性连接第二高阻抗传输部与第三高阻抗传输部。低阻抗传输部与所述第二高阻抗传输部电性连接，包括一对凸出部。
一种滤波器，包括输入端、输出端、高阻抗传输部、以及低阻抗传输部。输入端用于馈入电磁波信号。输出端用于馈出电磁波信号。高阻抗传输部通信连接输入端以及输出端，包括第一高阻抗传输部、第二高阻抗传输部、第三高阻抗传输部。第一高阻抗传输部、第二高阻抗传输部以及第三高阻抗传输部之间通信连接。低阻抗传输部与所述高阻抗传输部通信连接。
本发明实施方式所提供的滤波器，利用多个高阻抗传输线蜿蜒形成高阻抗传输部结构，增强了高低阻抗传输部之间的耦合，使得滤波器在减少面积的同时传输零点更为靠近截止频率，同时，在通带频段内，具有较低的损耗值。
附图说明
图1为本发明实施方式中滤波器的结构示意图。
图2为发明实施方式中滤波器的测试图。
具体实施方式
请参阅图1，所示为本发明实施方式中滤波器10的结构示意图。
滤波器10包括输入端100、输出端120、高阻抗传输部140、以及低阻抗传输部160。在本实施方式中，高阻抗传输部140可等效为串联电感，低阻抗传输部160可等效为并联电容，滤波器10为低通滤波器。
输入端100与高阻抗传输部140电性连接，用于馈入电磁波信号。
高阻抗传输部140包括第一高阻抗传输部142、第二高阻抗传输部144、第三高阻抗传输部146、第一连接部143、以及第二连接部145。在本实施方式中，第一高阻抗传输部142、第二高阻抗传输部144、以及第三高阻抗传输部146均大致呈矩形环状。
第一高阻抗传输部142包括第一高阻抗传输线1421、一对相互平行的第二高阻抗传输线1423、以及一对第三高阻抗传输线1425。
第一高阻抗传输线1421与输入端100电性连接，且大致垂直于输入端100。第一高阻抗传输线1421的两端分别连接两个第二高阻抗传输线1423的一端，且第一高阻抗传输线1421大致垂直于第二高阻抗传输线1423。两个第二高阻抗传输线1423的另一端分别连接两个第三高阻抗传输线1425的一端。第三高阻抗传输线1425与第一高阻抗传输线1421平行，且大致垂直于第二高阻抗传输线1423。
在本实施方式中，第一高阻抗传输部142所有的高阻抗传输线的宽度均约为0.2毫米，第一高阻抗传输线1421的长度约为2毫米，第二高阻抗传输线1423的长度约为0.8毫米，第三高阻抗传输线1425的长度约为0.9毫米。在其它的实施方式中，两个第三高阻抗传输线1425的长度也可以不同。
第一连接部143包括一对相互平行的第一连接线1431。两个第一连接线1431的一端分别连接两个第三高阻抗传输线1425的另一端。在本实施方式中，所述第一连接线1431的宽度均约为0.2毫米，长度约为0.6毫米。
第二高阻抗传输部144包括一对第四高阻抗传输线1441、第五高阻抗传输线1443、以及一对第六高阻抗传输线1445。两个第四高阻抗传输线1441的一端分别与两个第一连接线1431的另一端连接。第五高阻抗传输线1443的一端与一个第四高阻抗传输线1441的另一端连接。第五高阻抗传输线1443与第四高阻抗传输线1441大致垂直。另一第四高阻抗传输线1441的另一端与低阻抗传输部160电性连接。第六高阻抗传输线1445与第四高阻抗传输线1441形状、大小以及与第五高阻抗传输线1443的连接关系均相同。
在本实施方式中，第四高阻传输线1441、第五高阻抗传输线1443以及第六高阻抗传输线1445的宽度均约为0.2毫米，其中第五高阻抗传输线1443的长度约为1毫米，两个第四高阻抗传输线1441的长度均约为1.2毫米。在其它的实施方式中，两个第四高阻抗传输线1441的长度也可以不同。
第二连接部145与第一连接部143的结构相同，且分布于第二高阻抗传输部144的两侧。第二连接部145连接第二高阻抗传输部144的连接关系与第一连接部143连接第二高阻抗传输部144的连接关系也相同。
第三高阻抗传输部146与第一高阻抗传输部142的结构相同，且分布于第二高阻抗传输部144的两侧。第三高阻抗传输部146连接第二连接部145的连接关系与第一高阻抗传输部142连接第一连接部143的连接关系也相同。
低阻抗传输部160包括第一低阻抗传输部1601与第二低阻抗传输部1602。在本实施方式中，第一低阻抗传输部1601与第二低阻抗传输部1602的结构相同。第一低阻抗传输部1601与一个第四高阻抗传输线1441连接，第二低阻抗传输部1602与一个第六高阻抗传输线1445连接。在本实施方式中，低阻抗传输部1601包括低阻抗传输线1603与凸出部1605，凸出部1605由低阻抗传输线1603向外延伸，也为矩形，且凸出部1605与第六高阻抗传输线1445大致平行。
低阻抗传输线1603的长度约为2.9毫米，宽度约为1.8毫米，凸出部1605的长度约为0.6毫米，宽度约为0.2毫米。
输出端120与第三高阻抗传输部146电性连接，用于馈出电磁波信号。在本实施方式中，输出端120与输入端100的大小及形状均相同。
请参阅图2，所示为经电磁模拟所得本发明实施方式中滤波器10的测试图。图中横轴表示通过滤波器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)表示通过滤波器10的信号的输入功率与信号的输出功率之间的关系，其相应的数学函数为：输出功率/输入功率(dB)＝20×Log|S21|。在滤波器10的信号传输过程中，信号的部份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。通过滤波器10的信号的输入功率与信号的反射功率之间的关系，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滤波器10具有良好的滤波效能。从曲线|S21|可观察到，通带频段与衰减频段间形成陡的“过渡坡”，并且在通带频率范围内的信号的插入损耗较小。同时从曲线|S11|可观察到，在通带频段内的信号反射损耗绝对值大于10dB，而在通带频段外，则信号反射损耗绝对值小于10dB。
本发明实施方式所提供的滤波器10，利用多个高阻抗传输线形成对称的高阻抗传输部140的结构，增强了高低阻抗传输部之间的耦合，使得滤波器10在减少面积的同时传输零点更为靠近截止频率，同时，在通带频段内，具有较低的损耗值。
Claims (20)
1.一种滤波器，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；
高阻抗传输部，分别与所述输入端以及所述输出端电性连接，包括第一高阻抗传输部、第二高阻抗传输部、第三高阻抗传输部、第一连接部，以及第二连接部，其中，所述第一连接部电性连接所述第一高阻抗传输部与所述第二高阻抗传输部，所述第二连接部电性连接所述第二高阻抗传输部与所述第三高阻抗传输部；以及
低阻抗传输部，与所述第二高阻抗传输部电性连接，包括一对凸出部。
2.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一高阻抗传输部包括第一高阻抗传输线、一对相互平行的第二高阻抗传输线以及两个与所述第一高阻抗传输线平行的第三高阻抗传输线。
3.如权利要求2所述的滤波器，其特征在于，所述第一高阻抗传输线的两端分别电性连接一对第二高阻抗传输线的一端。
4.如权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述第一高阻抗传输线大致垂直于所述第二高阻抗传输线。
5.如权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述第三高阻抗传输线的一端分别连接所述第二高阻抗传输线的另一端。
6.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一连接部包括一对相互平行的高阻抗传输线，电性连接所述第一高阻抗传输部与所述第二高阻抗传输部。
7.如权利要求6所述的滤波器，其特征在于，所述第二高阻抗传输部包括一对第四高阻抗传输线、第五高阻抗传输线、以及一对第六高阻抗传输线，所述第四高阻抗传输线均与所述第五高阻抗传输线大致垂直，且其中一个第四高阻抗传输线与所述第五高阻抗传输线电性连接，所述第六高阻抗传输线的大小、形状均与所述第四高阻抗传输线相同。
8.如权利要求7所述的滤波器，其特征在于，所述第二连接部与所述第一连接部结构相同，分布于所述第二高阻抗传输部的两侧，且所述第二连接部连接所述第二高阻抗传输部的连接关系与所述第一连接部连接所述第二高阻抗传输部的连接关系也相同。
9.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第三高阻抗传输部与所述第一高阻抗传输部的结构相同，且分布于所述第二高阻抗传输部的两侧。
10.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述输出端与所述输入端结构相同。
11.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述低阻抗传输部更包括第一低阻抗传输部与第二低阻抗传输部，所述第一低阻抗传输部与所述第二高阻抗传输部的结构相同。
12.如权利要求11所述的滤波器，其特征在于，所述第一低阻抗传输部包括低阻抗传输线以及凸出部，所述凸出部由所述低阻抗传输线向外延伸形成。
13.如权利要求12所述的滤波器，其特征在于，所述凸出部为矩形的凸出部。
14.一种滤波器，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；
高阻抗传输部，通信连接所述输入端以及所述输出端，包括第一高阻抗传输部、第二高阻抗传输部、第三高阻抗传输部，其中所述第一高阻抗传输部、所述第二高阻抗传输部以及所述第三高阻抗传输部之间通信连接；以及
低阻抗传输部，与所述高阻抗传输部通信连接。
15.如权利要求14所述的滤波器，其特征在于，所述第一高阻抗传输部、第二高阻抗传输部以及第三高阻抗传输部均大致呈矩形环状。
16.如权利要求15所述的滤波器，其特征在于，所述第一高阻抗传输部与所述第三高阻抗传输部的结构相同，且分布于所述第二高阻抗传输部的两侧。
17.如权利要求14所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器为低通滤波器。
18.如权利要求14所述的滤波器，其特征在于，所述低阻抗传输部包括第一低阻抗传输部与第二低阻抗传输部，且所述第一低阻抗传输部与所述第二低阻抗传输部的结构相同。
19.如权利要求18所述的滤波器，其特征在于，所述第一低阻抗传输部包括低阻抗传输线与凸出部。
20.如权利要求19所述的滤波器，其特征在于，所述凸出部由所述低阻抗传输线向外延伸形成。
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