CN104282970A - 一种dbr滤波器及dbr双工器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种DBR滤波器，所述DBR滤波器包括：耦合单元和至少一个DBR谐振腔，所述至少一个DBR谐振腔通过所述耦合单元串接；所述DBR谐振腔包括：DBR单侧枝节和补偿单元，所述至少一个DBR谐振腔的所有DBR单侧枝节设置于所述耦合单元的一侧，所述至少一个DBR谐振腔的所有补偿单元设置于所述耦合单元的另一侧。本发明同时还公开了一种DBR双工器。采用本发明的技术方案，既保证了DBR滤波器的通带要求，又使得DBR滤波器的尺寸仅为原有DBR滤波器尺寸的一半，大大减小了DBR滤波器及DBR双工器的尺寸，且隔离性更好。

Description

一种DBR滤波器及DBR双工器
技术领域
本发明涉及双工器技术，具体涉及一种双重行为谐振(DBR,Dual-BehaviorResonator)滤波器及DBR双工器。
背景技术
随着通信技术的发展，对滤波器及双工器提出了越来越高的要求。
目前，双工器的主要种类有：波导双工器、同轴双工器、带状线双工器、微带双工器、介质双工器等。一般情况下，双工器由带通滤波器和分支接头组成，这些双工器都有各自的优点，也有各自的缺陷。但随着射频电路集成化程度越来越高，除了性能的要求外，还提出了低损耗、小体积和低成本等要求，因此，微带滤波器及双工器越来越受到青睐。
目前微带滤波器及双工器的主要结构包括：阶梯阻抗（SIR，SteppedImpedance Resonator）结构、DBR结构及开路环谐振（OLR，Open-loop Resonator）结构等等。其中，DBR结构最早由法国学者Cedric Quendo等人于2003年提出，采用并联双枝节谐振腔得到带外有限传输零点窄带滤波器，增加了带外抑制和频率选择性。一般的，并联枝节可以采用1/4波长传输线，或者SIR结构，在高端和低端阻带分别形成有限传输零点。基于DBR双工器具有高隔离的优点，但并联双枝节的结构的体积往往过大，这对其应用带来极大的限制。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种DBR滤波器及DBR双工器，能够在通带要求的前提下，大大减小DBR滤波器及DBR双工器的尺寸。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种DBR滤波器，所述DBR滤波器包括：耦合单元和至少一个DBR谐振腔，所述至少一个DBR谐振腔通过所述耦合单元串接；
所述DBR谐振腔包括：DBR单侧枝节和补偿单元，所述至少一个DBR谐振腔的所有DBR单侧枝节设置于所述耦合单元的一侧，所述至少一个DBR谐振腔的所有补偿单元设置于所述耦合单元的另一侧。
上述方案中，所述耦合单元为耦合线，将相邻DBR谐振腔之间的耦合线设置为与所述DBR滤波器的通带的中心频率及所述DBR滤波器的耦合强度适配的形状。
上述方案中，所述补偿单元为感性元件。
上述方案中，所述感性元件包括：短路线，或集总电感。
上述方案中，所述补偿单元为容性元件。
上述方案中，所述容性元件包括：开路线，或集总电容。
本发明还提供了一种DBR双工器，所述双工器包括本发明所述的DBR滤波器。
上述方案中，所述双工器的接收端的DBR滤波器的补偿单元为短路线；或者为集总电感。
上述方案中，所述双工器的发射端的DBR滤波器的补偿单元为开路线；或者为集总电容。
本发明提供的DBR滤波器及DBR双工器，所述DBR滤波器包括：耦合单元和至少一个DBR谐振腔，所述至少一个DBR谐振腔通过所述耦合单元串接；所述DBR谐振腔包括：DBR单侧枝节和补偿单元，所述至少一个DBR谐振腔的所有DBR单侧枝节设置于所述耦合单元的一侧，所述至少一个DBR谐振腔的所有补偿单元设置于所述耦合单元的另一侧。如此，通过仅保留DBR单侧枝节以及小型化的补偿单元，既保证了DBR滤波器的通带要求，又使得DBR滤波器的尺寸仅为原有DBR滤波器尺寸的一半，大大减小了DBR滤波器及DBR双工器的尺寸，且隔离性更好。
附图说明
图1为本发明提供的DBR滤波器的组成结构示意图；
图2为本发明实施例提供的DBR双工器的接收端的版图结构示意图；
图3为本发明实施例提供的DBR双工器的发射端的版图结构示意图；
图4为本发明实施例提供的DBR双工器的响应示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的DBR滤波器的组成结构示意图，如图1所示，所述DBR滤波器包括：耦合单元12和至少一个DBR谐振腔11，所述至少一个DBR谐振腔11通过所述耦合单元12串接；
所述DBR谐振腔11包括：DBR单侧枝节111和补偿单元112，所述至少一个DBR谐振腔11的所有DBR单侧枝节111设置于所述耦合单元112的一侧，所述至少一个DBR谐振腔11的所有补偿单元112设置于所述耦合单元12的另一侧。
进一步的，所述耦合单元12为耦合线，将相邻DBR谐振腔11之间的耦合线设置为与所述DBR滤波器通带的中心频率及所述DBR滤波器的耦合强度适配的形状。
具体的，本发明所述的DBR滤波器的形状近似于一个鱼骨结构，所述DBR谐振腔11通过所述耦合线串接在一起，并且所述DBR谐振腔11的DBR单侧枝节111和所述补偿单元112设置于耦合线的两侧，并且所有的DBR单侧枝节111设置于耦合线的同一侧，相应的，所有的补偿单元112设置于耦合线的另一侧，并且，所述DBR单侧枝节111和所述补偿单元112是一一相对应的；
并且，所述耦合线的长度及宽度与所述DBR滤波器的通带的中心频率及所述DBR滤波器的耦合强度有关，具体的，所述中心频率越大，耦合线的长度越短；带宽越宽，耦合线的宽度越小。
进一步的，所述补偿单元112为感性元件或容性元件。
进一步的，所述感性元件包括：短路线，或集总电感。
进一步的，所述容性元件包括：开路线，或集总电容。
具体的，本发明将原有的DBR谐振腔的两个并联DBR枝节仅保留一侧，另一侧采用小型化的补偿单元，具体为开路线结构或短路线结构，或者为集总电感或集总电容，总之，在需要感性元件的枝节处设置小型化的感性元件，在需要容性元件的枝节处设置小型化的容性元件，保留一侧的传输零点，并且通过对DBR单侧枝节及补偿单元的合理的设计，包括对所述DBR单侧枝节的长度、宽度，所述开路线的长度、宽度，和/或所述短路线的长度、宽度等参数的合理配置，能够与原有的两个并联DBR枝节的DBR谐振腔保持有相同的衰减点位置，保证通带要求，并且使DBR滤波器的尺寸减小为原有的DBR滤波器尺寸的一半，大大减小了DBR滤波器的体积。
本发明还提供了一种DBR双工器，所述DBR双工器包括上述DBR滤波器，包括：耦合单元和两个DBR谐振腔，所述两个DBR谐振腔通过所述耦合单元串接；
所述DBR谐振腔包括：DBR单侧枝节和补偿单元，所述至少一个DBR谐振腔的所有DBR单侧枝节设置于所述耦合单元的一侧，所述至少一个DBR谐振腔的所有补偿单元设置于所述耦合单元的另一侧。
进一步的，所述耦合单元为耦合线，将相邻DBR谐振腔之间的耦合线设置为与所述DBR滤波器的通带的中心频率及所述DBR滤波器的耦合强度适配的形状。
进一步的，所述DBR双工器的接收端的DBR滤波器的补偿单元为短路线；或者为集总电感。
图2为本发明实施例提供的DBR双工器的接收端的版图结构示意图，如图2所示，所述DBR双工器的接收端的DBR滤波器包括两个DBR谐振腔21，所述DBR谐振腔21包括DBR单侧枝节211，所述DBR单侧枝节211的一端接地；
所述DBR谐振腔21之间通过耦合线22相连接，所述耦合线的长度、宽度可依据耦合强度及中心频率设置，所述中心频率越大，耦合线的长度越短；所述耦合强度的带宽越宽，耦合线的宽度越小；
所述DBR单侧枝节211的长度、宽度可依据传输频率及传输零点的位置设置，所述传输频率越低，所述DBR单侧枝节211的长度越长。
进一步的，所述DBR双工器的发射端的DBR滤波器的补偿单元为开路线；或者为集总电容。
图3为本发明实施例提供的DBR双工器的发射端的版图结构示意图，如图3所示，所述DBR双工器的发射端的DBR滤波器包括两个DBR谐振腔31，所述DBR谐振腔31包括DBR单侧枝节311，所述DBR单侧枝节311的一端为开路结构；
所述DBR谐振腔31之间通过耦合线32相连接，所述耦合线的长度、宽度可依据耦合强度及中心频率设置，所述中心频率越大，耦合线的长度越短；所述耦合强度的带宽越宽，耦合线的宽度越小；
所述DBR单侧枝节211的长度、宽度可依据传输频率及传输零点的位置设置，所述传输频率越低，所述DBR单侧枝节211的长度越长。
进一步的，将如图2所示的DBR双工器的接收端和如图3所示的DBR双工器的发射端连接在一起，通过额外的匹配调整，即得到DBR双工器。
图4为本发明实施例提供的DBR双工器的响应示意图，该响应示意图依据图2所示的DBR双工器的接收端和图3所述的DBR双工器的发射端仿真测试得出。如图4所示，图4示出了发射（Tx）通道和接收（Rx）通道随频率变化的增益特性，其中，Tx通道和Rx通道形成两个传输零点，并且所述传输零点在相对通道通带处，提高了隔离度。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双重行为谐振DBR滤波器，其特征在于，所述DBR滤波器包括：耦合单元和至少一个DBR谐振腔，所述至少一个DBR谐振腔通过所述耦合单元串接；
所述DBR谐振腔包括：DBR单侧枝节和补偿单元，所述至少一个DBR谐振腔的所有DBR单侧枝节设置于所述耦合单元的一侧，所述至少一个DBR谐振腔的所有补偿单元设置于所述耦合单元的另一侧。
2.根据权利要求1所述的DBR滤波器，其特征在于，所述耦合单元为耦合线，将相邻DBR谐振腔之间的耦合线设置为与所述DBR滤波器的通带的中心频率及所述DBR滤波器的耦合强度适配的形状。
3.根据权利要求1所述的DBR滤波器，其特征在于，所述补偿单元为感性元件。
4.根据权利要求3所述的DBR滤波器，其特征在于，所述感性元件包括：短路线，或集总电感。
5.根据权利要求1所述的DBR滤波器，其特征在于，所述补偿单元为容性元件。
6.根据权利要求4所述的DBR滤波器，其特征在于，所述容性元件包括：开路线，或集总电容。
7.一种DBR双工器，其特征在于，所述双工器包括权利要求1至6任一项所述的DBR滤波器。
8.根据权利要求7所述的双工器，其特征在于，所述双工器的接收端的DBR滤波器的补偿单元为短路线；或者为集总电感。
9.根据权利要求8所述的双工器，其特征在于，所述双工器的发射端的DBR滤波器的补偿单元为开路线；或者为集总电容。
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