CN102064786A - 带通滤波器 - Google Patents

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Abstract

一种带通滤波器,由T型高通滤波器及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔组成。该发夹线共振腔包括:第一发夹线带通滤波器,与该第一发夹线带通滤波器反向平行的第二发夹线带通滤波器,及连接该第一发夹线带通滤波器和第二发夹线带通滤波器的电容。利用本发明可达到良好的频带抑制效果,且带通滤波器的尺寸小、制作成本低,具有低插入损耗等优点。

Description

带通滤波器
技术领域
本发明涉及一种滤波电路,尤其涉及一种带通滤波器。
背景技术
在无线通讯系统中,带通滤波器是必备的组件。常见的带通滤波器基于低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic,LTCC)技术(如图1所示的外形结构图),以其优良的高频、高速传输特性及小型化而备受关注,其缺点在于由陶瓷制成的带通滤波器成本高,且指定的频带较宽,频带抑制效果差,例如,通行不需要的频带中的信号。另一种常见的带通滤波器由分离的组件如电容、电感组成(如图2所示),其成本较低,指定频带窄,但其分离的组件占用的空间面积较大,集成性差。
发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种带通滤波器,提供了良好的频带抑制效果,且低插入损耗、尺寸小,制作成本低。
一种带通滤波器,由T型高通滤波器及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔组成。该发夹线共振腔包括:第一发夹线带通滤波器,与该第一发夹线带通滤波器反向平行的第二发夹线带通滤波器,及连接该第一发夹线带通滤波器和第二发夹线带通滤波器的电容,通过调整该电容的大小,可调节所述带通滤波器的传输零点。
相较于现有技术,所述的带通滤波器,在小于中心频率处能获得可调节的传输零点,提供了良好的频带抑制效果,且低插入损耗、尺寸小,制作成本低,完全符合无线通信应用的需求。
附图说明
图1是现有技术中基于LTCC技术多层带通滤波器的外形结构图。
图2是现有技术中由分离组件组成的带通滤波器的电路图。
图3是本发明带通滤波器较佳实施例的电路图。
图4是图3中的发夹线共振腔的结构示意图。
图5是本发明带通滤波器基于频率的反射损耗与插入损耗的曲线图。
具体实现方式
如图3所示,是本发明带通滤波器较佳实施例的电路图。该带通滤波器由一个T型高通滤波器1和一个发夹线共振腔2形成的低通滤波器组成。
该T型高通滤波器1包括依次串联的第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3。该T型高通滤波器1还包括一个第一电感L1,其一端连接在第一电容C1和第二电容C2之间,另一端接地。在第二电容C2和第三电容C3间,该T型高通滤波器1还包括一个第四电容C4,该第四电容C4的一端通过一个第二电感L2接地。
所述发夹线共振腔2通过所述第一电容C1与所述T型高通滤波器1串联。在本实施例中,该发夹线共振腔2相当于一个低通滤波器。如图4所示,该发夹线共振腔2包括一个第一发夹线带通滤波器20,与该第一发夹线带通滤波器20反向平行的第二发夹线带通滤波器22,及连接该第一发夹线带通滤波器20和第二发夹线带通滤波器22的电容21。
T型高通滤波器1在接收到射频信号后,只允许信号中大于频率f1的高频信号传输至发夹线共振腔2的端子P1,信号通过发夹线共振腔2后,该发夹线共振腔2可使端子P1接收到的信号中小于频率f2的信号通行至端子P2,由此得到一个(f2-f1)频带的带通信号。另外,通过调整电容21的大小,可调节此带通滤波器的传输零点,如图5所示。具体而言,所述带通滤波器具有一个中心频率,电容21在该中心频率附近能够获得可调节的传输零点。
例如,射频线的传输阻抗为50欧姆,第一电容C1、第三电容C3和第四电容C4的典型值均为1pF,第二电容的典型值为0.5pF,第一电感L1的大小为2nH(1.797mm*0.1778mm),第二电感L2的大小为3.3nH(3.457mm*0.1778mm),由这些参数对本实施例中的带通滤波器进行仿真,仿真的结果为:带通滤波器的中心频率约为5.4G赫兹,带宽为±0.5G赫兹,最大插入损耗为0.7112dB(4.9GHz)。当频率为3000MHz~4000MHz赫兹时,信号至少会衰减25dB,当频率为7000MHz~8000MHz赫兹时,信号至少会衰减45dB。仿真获得的信号反射损耗和插入损耗如图5所示的曲线图。其中,L1为插入损耗的变化曲线,L2为反射损耗的变化曲线。
由图5可以看出,利用本实施例中的带通滤波器的结构可获取两个传输零点,如曲线L1的最低点。该两个传输零点可用以调节带通滤波器的带宽。
另外,由上述仿真结果可以得出,本实施例中的带通滤波器适合IEEE802.11a规范中无线通信产品的应用,即中心频率可达到5.4G赫兹,且由本实施例中的带通滤波器的结构,可实现低插入损耗。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种带通滤波器,其特征在于,该带通滤波器包括:
T型高通滤波器,及与该T型高通滤波器串联的发夹线共振腔;
该发夹线共振腔包括:
第一发夹线低通滤波器,与该第一发夹线低通滤波器反向平行的第二发夹线低通滤波器,及连接该第一发夹线低通滤波器和第二发夹线低通滤波器的电容,通过调整该电容的大小,可调节所述带通滤波器的传输零点。
2.如权利要求1所述的带通滤波器,其特征在于,该带通滤波器具有一个中心频率,所述电容用于在该中心频率处获得可调节的传输零点。
3.如权利要求1所述的带通滤波器,其特征在于,所述发夹线共振腔是低通滤波器。
4.如权利要求1所述的带通滤波器,其特征在于,所述T型高通滤波器包括:
第一电容、第二电容和第三电容,该三个电容依次串联;
第一电感,其一端连接在该第一电容和第二电容间,另一端接地;及
第四电容,其一端连接在第二电容和第三电容间,另一端通过一个第二电感接地。
5.如权利要求4所述的带通滤波器,其特征在于,所述T型高通滤波器是通过所述第一电容与所述发夹线共振腔串联。
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