CN101533938B - 低通滤波器 - Google Patents

低通滤波器 Download PDF

Info

Publication number
CN101533938B
CN101533938B CN200810300575XA CN200810300575A CN101533938B CN 101533938 B CN101533938 B CN 101533938B CN 200810300575X A CN200810300575X A CN 200810300575XA CN 200810300575 A CN200810300575 A CN 200810300575A CN 101533938 B CN101533938 B CN 101533938B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transmission line
low
pass filter
low esr
impedance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200810300575XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN101533938A (zh
Inventor
郑光伟
陈欣屏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanning Fulian Fugui Precision Industrial Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority to CN200810300575XA priority Critical patent/CN101533938B/zh
Priority to US12/193,776 priority patent/US8008996B2/en
Publication of CN101533938A publication Critical patent/CN101533938A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101533938B publication Critical patent/CN101533938B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/2039—Galvanic coupling between Input/Output
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336—Comb or interdigital filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

一种低通滤波器，包括输入端、输出端、高阻抗传输线、第一低阻抗传输线以及第二低阻抗传输线。输入端用于馈入电磁波信号。输出端用于馈出电磁波信号。高阻抗传输线分别与所述输入端和所述输出端电性连接。第一低阻抗传输线与所述输入端和所述高阻抗传输线的一端电性连接，第二低阻抗传输线与所述输出端和所述高阻抗传输线的另一端电性连接。其中，所述第一低阻抗传输线和所述第二低阻抗传输线排列于高阻抗传输线的一侧并均呈三角形。因多个低阻抗传输线排列于高阻抗传输线的一侧并均呈三角形，增强了低阻抗传输线之间的耦合，使得低通滤波器在增加传输零点的同时使传输零点更为靠近截止频率。

Description

低通滤波器
技术领域
本发明涉及一种滤波器，尤指一种低通滤波器。
背景技术
在设计各种不同应用的无线通讯产品时，低通滤波器是被广泛使用的一种组件，其主要功能是用来过滤掉信号的高频谐波或者一些高频噪声。低通滤波器通常以其在通带(passband)的插入损耗(insertion loss)以及在止带(stopband)的抑制能力(rejection)来表示其效能。滤波器在止带的抑制能力取决于其传输零点，传输零点愈多的滤波器在止带的抑制能力有着愈好的表现。
请参照图4，揭示了一种传统的低通滤波器40。所述低通滤波器40包括输入端400、输出端420、高阻抗传输部440、矩形第一低阻抗传输部460以及矩形第二低阻抗传输部480。输入端400用于馈入电磁波信号，输出端420用于馈出电磁波信号。高阻抗传输部440与输入端400和输出端420电性连接。第一低阻抗传输部460与输入端400和高阻抗传输部440的一端电性连接，第二低阻抗传输部480与输出端420和高阻抗传输部440的另一端电性连接。第一低阻抗传输部460和第二低阻抗传输部480相对设置，且两矩形的长边耦合。所述低通滤波器40的总长为8.69mm，总宽为3.53mm，面积为30.67mm2。
请参照图5，揭示了所述低通滤波器40的测试图。由图5可知，低通滤波器40只产生一个传输零点，可见所述低通滤波器40在止带的抑制能力不好，其滤波效能不佳。
同时，所述低通滤波器40的面积过大，不符合无线通讯产品朝向轻、薄、短、小方向发展的趋势。故，如何在兼顾滤波器效能的前提下，同时将滤波器所占的面积减小乃当今滤波器设计的一大挑战。
发明内容
有鉴于此，需提供一种具有良好滤波效能和较小面积的低通滤波器。
一种低通滤波器，包括输入端、输出端、高阻抗传输线、第一低阻抗传输线以及第二低阻抗传输线。输入端用于馈入电磁波信号。输出端用于馈出电磁波信号。高阻抗传输线分别与所述输入端和所述输出端电性连接。第一低阻抗传输线与所述输入端和所述高阻抗传输线的一端电性连接，第二低阻抗传输线与所述输出端和所述高阻抗传输线另一端电性连接。其中，所述第一低阻抗传输线和所述第二低阻抗传输线排列于高阻抗传输线的一侧并均呈三角形。所述第二低阻抗传输线和所述高阻抗传输线之间形成E形空间。
本发明实施方式所提供的低通滤波器，利用多个低阻抗传输线排列于高阻抗传输线的一侧并均呈三角形，增强了低阻抗传输线之间的耦合，使得低通滤波器在增加传输零点的同时使传输零点更为靠近截止频率。
附图说明
图1是本发明实施方式的低通滤波器的结构示意图。
图2是本发明的等效电路图。
图3是本发明实施方式的低通滤波器的测试图。
图4是现有低通滤波器的结构示意图。
图5是现有低通滤波器的测试图。
具体实施方式
参阅图1，所示为本发明实施方式中低通滤波器10的结构示意图。
在本实施方式中，低通滤波器10印刷于电路板20上。低通滤波器10包括输入端100、输出端120、高阻抗传输线140、第一低阻抗传输线160以及第二低阻抗传输线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为低通滤波器10的50欧姆匹配阻抗。在本实施方式中，输入端100与输出端120位于同一直线。
高阻抗传输线140呈蜿蜒状，其包括与输入端100电性连接的第一连接端142、与输出端120电性连接的第二连接端144及蜿蜒部146。蜿蜒部146位于第一连接端142和第二连接端144之间并与它们相连，即高阻抗传输线140从输入端100向输出端120蜿蜒延伸。高阻抗传输线140和第二低阻抗传输线180之间形成E形空间。
因高阻抗传输线140具有蜿蜒部146，从而减小了低通滤波器10的面积。
在其它实施方式中，高阻抗传输线140的蜿蜒部146的弯折次数可以改变。
第一低阻抗传输线160与第二低阻抗传输线180均呈直角三角形，且两三角形的斜边耦合。第一低阻抗传输线160包括第三连接端162，所述第三连接端162位于第一低阻抗传输线160三角形斜边的一端部，第一低阻抗传输线160三角形斜边的另一端为自由端。第三连接端162与高阻抗传输线140的第一连接端142和输入端100电性连接。第二低阻抗传输线180包括第四连接端182，所述第四连接端182位于第二低阻抗传输线180三角形的直角处，从而输入端100与第一低阻抗传输线160的连接位置为三角形斜边的一端部，而输出端120与第二低阻抗传输线180的连接位置为三角形的直角处。第二低阻抗传输线180三角形斜边的两端部为自由端。第四连接端182与高阻抗传输线140的第二连接端144及输出端120电性连接。
请参照图2，所示为本发明的等效电路图。图2中的电感L是由本发明的高阻抗传输线140所等效形成，电容C1是由第一低阻抗传输线160与电路板20的接地金属面所等效形成，电容C3是由第二低阻抗传输线180与电路板20的接地金属面所等效形成，电容C2是由第一低阻抗传输线160与第二低阻抗传输线180耦合形成。
在本实施方式中，低通滤波器10的总长为5.13mm，总宽为3.78mm，面积为19.39mm2，与传统的低通滤波器40相比，低通滤波器10的面积减小了36.8％。
请参阅图3，所示为经电磁模拟所得本发明实施方式中低通滤波器10的测试图。图中横轴表示通过低通滤波器10的信号的频率(单位：GHz)，纵轴表示幅度(单位：dB)，象限区包括透射之散射参数(S-parameter：S21)的幅度以及反射之散射参数(S-parameter：S11)的幅度。透射之散射参数(S21)表示通过低通低通滤波器10的信号的输入功率与信号的输出功率之间的关系，其相应的数学函数为：S21(dB)＝10Lg(输出功率/输入功率)。在低通滤波器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系，其相应的数学函数为：S11(dB)＝10Lg(反射功率/入射功率)。
由图3可知，本发明实施方式中之低通滤波器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”，并且在通带频段范围内的信号的插入损耗接近0。同时从曲线|S11|可观察到，在通带频段内的信号反射损耗绝对值大于10，而在通带频段外，则信号反射损耗绝对值小于10。
在本实施方式中，低通滤波器10藉由输入端100与第一低阻抗传输线160的连接位置为三角形斜边的一端部而输出端120与第二低阻抗传输线180的连接位置为三角形的直角处产生两个传输零点，从而低通滤波器10在止带的抑制能力较好，具有良好的滤波效能。
在本实施方式中，利用第一低阻抗传输线160和第二低阻抗传输线180之间的斜边耦合，从而增加了第一低阻抗传输线160和第二低阻抗传输线180耦合所形成的电容值，这不仅提高了低通滤波器10的衰减速度，同时使得低通滤波器10的传输零点更为靠近截止频率。而且，在通带频段内，具有较低的损耗值。

Claims (6)

1.一种低通滤波器，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；
高阻抗传输线，分别与所述输入端和所述输出端电性连接；
第一低阻抗传输线，与所述输入端和所述高阻抗传输线的一端电性连接；以及
第二低阻抗传输线，与所述输出端和所述高阻抗传输线的另一端电性连接；
其中，所述第一低阻抗传输线和所述第二低阻抗传输线排列于所述高阻抗传输线的一侧并均呈三角形，所述第二低阻抗传输线和所述高阻抗传输线之间形成E形空间。
2.如权利要求1所述的低通滤波器，其特征在于，所述第一低阻抗传输线和所述第二低阻抗传输线均呈直角三角形。
3.如权利要求2所述的低通滤波器，其特征在于，所述第一低阻抗传输线与所述输入端和所述高阻抗传输线电性连接的位置位于其三角形斜边的一端部，所述第二低阻抗传输线与所述输出端和所述高阻抗传输线电性连接的位置位于其三角形的直角处。
4.如权利要求3所述的低通滤波器，其特征在于，所述第一低阻抗传输线三角形斜边的另一端部为自由端，所述第二低阻抗传输线三角形斜边的端部均为自由端。
5.如权利要求2所述的低通滤波器，其特征在于，所述第一低阻抗传输线和所述第二低阻抗传输线的三角形斜边耦合。
6.如权利要求1所述的低通滤波器，其特征在于，所述高阻抗传输线从所述输入端向所述输出端蜿蜒延伸。
CN200810300575XA 2008-03-14 2008-03-14 低通滤波器 Expired - Fee Related CN101533938B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810300575XA CN101533938B (zh) 2008-03-14 2008-03-14 低通滤波器
US12/193,776 US8008996B2 (en) 2008-03-14 2008-08-19 Low-pass filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810300575XA CN101533938B (zh) 2008-03-14 2008-03-14 低通滤波器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101533938A CN101533938A (zh) 2009-09-16
CN101533938B true CN101533938B (zh) 2012-06-20

Family

ID=41062390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810300575XA Expired - Fee Related CN101533938B (zh) 2008-03-14 2008-03-14 低通滤波器

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8008996B2 (zh)
CN (1) CN101533938B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107492703A (zh) * 2017-07-06 2017-12-19 清华大学 内嵌式微带谐振器、宽抑制滤波器及其设计方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106445101A (zh) 2015-08-07 2017-02-22 飞比特公司 识别用户的方法和系统
US10624561B2 (en) 2017-04-12 2020-04-21 Fitbit, Inc. User identification by biometric monitoring device
EP3451440A1 (en) * 2017-09-01 2019-03-06 Nokia Technologies Oy Radiofrequency filter
CN109803485A (zh) * 2019-01-11 2019-05-24 张家港保税区灿勤科技有限公司 可改善远端抑制的低通电路、印制电路板以及介质波导滤波器
US11289789B1 (en) * 2020-07-08 2022-03-29 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Bandpass filter using triangular patch resonators

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5485131A (en) * 1994-10-13 1996-01-16 Motorola, Inc. Transmission line filter for MIC and MMIC applications
US6504452B2 (en) * 2000-05-22 2003-01-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Low-pass filter and mobile communication device using the same
TW200514350A (en) * 2003-10-08 2005-04-16 Samsung Electro Mech Laminated low pass filter
CN101055934A (zh) * 2006-04-12 2007-10-17 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 双传输零点低通滤波器
CN101114726A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 滤波器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI299233B (en) * 2005-10-21 2008-07-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Low-pass filter
TWI323051B (en) * 2006-04-07 2010-04-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Dual zero points low-pass filter
TWI320244B (en) 2006-07-28 2010-02-01 Filter
CN101540426B (zh) * 2008-03-18 2013-01-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 低通滤波器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5485131A (en) * 1994-10-13 1996-01-16 Motorola, Inc. Transmission line filter for MIC and MMIC applications
US6504452B2 (en) * 2000-05-22 2003-01-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Low-pass filter and mobile communication device using the same
TW200514350A (en) * 2003-10-08 2005-04-16 Samsung Electro Mech Laminated low pass filter
CN101055934A (zh) * 2006-04-12 2007-10-17 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 双传输零点低通滤波器
CN101114726A (zh) * 2006-07-28 2008-01-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 滤波器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107492703A (zh) * 2017-07-06 2017-12-19 清华大学 内嵌式微带谐振器、宽抑制滤波器及其设计方法
CN107492703B (zh) * 2017-07-06 2019-09-20 清华大学 内嵌式微带谐振器、宽抑制滤波器及其设计方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101533938A (zh) 2009-09-16
US8008996B2 (en) 2011-08-30
US20090231063A1 (en) 2009-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101533938B (zh) 低通滤波器
CN104091982B (zh) 一种基于多阶跃阻抗谐振器加载的超宽带带阻滤波器
CN101986457A (zh) 基于阶梯阻抗谐振器加载的阶梯阻抗超宽带滤波器
CN103311612A (zh) 一种带线高通滤波器
CN101540426B (zh) 低通滤波器
CN101150215A (zh) 滤波器
CN104409816A (zh) 超宽阻带抑制的平面带通滤波器
CN105489980A (zh) 高隔离度低通带通三工器
CN112271422A (zh) 一种微带线滤波器
CN203983430U (zh) 一种基于多阶跃阻抗谐振器加载的超宽带带阻滤波器
CN104091980B (zh) 一种宽阻带抑制的带通滤波器
CN101034881A (zh) 带通滤波器
CN206564311U (zh) 一种宽阻带抑制的平面带通滤波器
CN100583549C (zh) 滤波器
CN101599571A (zh) 定向耦合器
TW200941937A (en) Low-pass filter
CN204289673U (zh) 超宽阻带抑制的平面带通滤波器
CN201185220Y (zh) 滤波器
US8253515B2 (en) Band-pass filter
CN201167122Y (zh) 紧凑型同轴短路支节滤波器
CN202444041U (zh) 一种基于螺旋支节的带线高通滤波器
CN215342919U (zh) 一种高方向性微带定向耦合器
CN102447150A (zh) 多频带通滤波器
TWI345374B (en) Low-pass filter
CN101483266A (zh) 超宽带滤波器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180226

Address after: The Guangxi Zhuang Autonomous Region Nanning hi tech Zone headquarters Road No. 18, China ASEAN enterprise headquarters base three 5# workshop

Patentee after: NANNING FUGUI PRECISION INDUSTRIAL CO., LTD.

Address before: 518109 Guangdong city of Shenzhen province Baoan District Longhua Town Industrial Zone tabulaeformis tenth East Ring Road No. 2 two

Co-patentee before: Hon Hai Precision Industry Co., Ltd.

Patentee before: Hongfujin Precise Industry (Shenzhen) Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120620

Termination date: 20190314

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee