CN106788322A - 一种高性能小型化双通道混合集成滤波模块 - Google Patents

一种高性能小型化双通道混合集成滤波模块 Download PDF

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孙南
马宇东
万飞
闫坤坤
张恩宇
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
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Abstract

本发明公开了一种高性能小型化双通道混合集成滤波模块，包括两种相同频点、不同带宽的中频滤波器，两种中频滤波器分别为LC滤波器和声表面波滤波器，两种中频滤波器并联连接，并在输入端的并联节点和输出端的并联节点处分别设有隔离开关，两种中频滤波器的前端和后端分别设有匹配电路；两种中频滤波器和隔离开关、匹配电路集成于同一模块。模块采用三层立体结构，中间层内部挖空，将LC滤波器、隔离开关和匹配电路安装于中间层内部的腔体中，声表面波滤波器安装于最顶层，同时充当模块的顶盖。模块在封装上采用贴片式封装模式，无延伸引脚。实现了中频滤波模块的小型化和高集成化；降低了无线电台收发通道设计复杂度和调试难度，减少了产品批产的工作量；提高了电台收发通道的可靠性和可维修性。

Description

一种高性能小型化双通道混合集成滤波模块
技术领域
本发明涉及一种无线通信技术，尤其涉及一种高性能小型化双通道混合集成滤波模块。
背景技术
无线电台是指为开展无线电通信业务或射电天文业务所必须的一种或多种收发机的组合(包括附属设备)。随着电台业务的发展，不断提升抗干扰能力，多频段兼容和多功能综合体积小型化，功能多样化已成为电台主要发展方向。滤波器在确定电台收发机的选择性、灵敏度方面以及抗干扰能力方面起着非常重要的作用。
现有技术中，电台接收/发射机的中频滤波器，通常是高Q值带通滤波器，然而这些滤波器通常存在体积大，调试复杂的缺陷，并且批生产过程中工作量过大；由于体积大，调试复杂，使得收发机通道在小型化和集成化电路设计难度增加。这使得通道故障的可能性因素增加，从而降低产品的可靠性、可维修性。
发明内容
本发明的目的是提供一种小型高集成化、可靠性和可维修性高的高性能小型化双通道混合集成滤波模块。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的高性能小型化双通道混合集成滤波模块，包括两种相同频点、不同带宽的中频滤波器，两种中频滤波器分别为LC滤波器和声表面波滤波器，两种中频滤波器并联连接，并在输入端的并联节点和输出端的并联节点处分别设有隔离开关，两种中频滤波器的前端和后端分别设有匹配电路；
所述两种中频滤波器和隔离开关、匹配电路集成于同一模块。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的高性能小型化双通道混合集成滤波模块，将两种中频滤波器集成在一个模块中，实现了中频滤波模块的小型化和高集成化；降低了无线电台收发通道设计复杂度和调试难度，减少了产品批产的工作量；提高了电台收发通道的可靠性和可维修性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的高性能小型化双通道混合集成滤波模块的电路原理框图。
图2为本发明实施例提供的高性能小型化双通道混合集成滤波模块的拆分结构示意图。
图中：1、中层，2、上层的声表面波滤波器。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明的高性能小型化双通道混合集成滤波模块，其较佳的具体实施方式是：
包括两种相同频点、不同带宽的中频滤波器，两种中频滤波器分别为LC滤波器和声表面波滤波器，两种中频滤波器并联连接，并在输入端的并联节点和输出端的并联节点处分别设有隔离开关，两种中频滤波器的前端和后端分别设有匹配电路；
所述两种中频滤波器和隔离开关、匹配电路集成于同一模块。
所述模块采用三层立体结构，中间层内部挖空，将所述LC滤波器、隔离开关和匹配电路安装于中间层内部的腔体中，所述声表面波滤波器安装于最顶层，所述声表面波滤波器同时充当模块的顶盖。
所述模块在封装上采用贴片式封装模式，无延伸引脚。
所述模块的长、宽、高尺寸分别为：28mm、12mm、5mm。
本发明的高性能小型化双通道混合集成滤波模块，解决了无线电台收发通道设计复杂、调试困难、体积大、可维修性差、批产调试工作量大等问题。本发明将两种中频滤波器集成在一个三层封装的模块中，中间层为内置空腔，将小型化LC滤波器置于内置空腔中，体积较大的声表面波滤波器置于最上面一层。实现了中频滤波模块的小型化和高集成化；降低了无线电台收发通道设计复杂度和调试难度，减少了产品批产的工作量；提高了电台收发通道的可靠性和可维修性；模块应用频率为24.7MHz，带内波动＜0.3dB，带外抑制＞48dBc，驻波＜1.8，拥有良好矩形系数和群时延特性，尺寸仅28×12×5mm3。
具体实施例：
如图1、图2所示，包括两种相同频点不同带宽的中频滤波器，分别为LC滤波器和声表面波滤波器。
模块采用高隔离度开关，降低两路中频信号相互干扰；
中频滤波器匹配内置于模块内部，降低模块使用难度；
采用三层立体结构，中间层内部挖空，将LC滤波器、隔离开关和匹配电路安装于该腔体中，从而减小模块在收发机PCB板上的占用面积，声表面波滤波器安装于最顶层，同时充当模块的顶盖，充分利用了收发机高度空间，近一步减小了占用面积；这种降低中频滤波器在PCB板上占有面积的技术，是本发明小型化的重要发明；
模块在封装上采用贴片式封装模式，无延伸引脚，使本模块更加小型化；同时提升了电台接收/发射机的可靠性和可维修性；
本发明专利与现有技术相比具有以下优点：
本发明尺寸仅28×12×5mm3，并且采用表贴形式，为接收/发射机节省了很大空间(采用原有技术使用大量分立的滤波器、级间匹配和开关电路，占据空间大于50×25×4mm3)，能有效促进接收/发射机的小型化；
在电台的接收/发射机中可将本模块当作器件使用，无需任何外围匹配电路，充分简化了接收/发射机的设计，降低了接收/发射机调试难度，进而降低了接收/发射机批量生产组装和调试工作量；
增强了接收/发射机的可测试性，普通的接收/发射机包含大量的分立元件，分段可测试性低，难度大，情况复杂；本发明可将模块独立出来进行测试，增加了接收/发射机的可测试性，降低接收/发射机测试难度；
增强了接收/发射机的可维修性，本模块可作为一个独立器件使用，在出现故障时，可直接将模块更换，及时修复接收/发射机；
本发明的高性能小型化双通道混合集成滤波模块，可作为器件应用于电台接收/发射机中。模块的工作原理框图如图1所示，包括前级二选一开关，两种中频滤波器、滤波器匹配电路、后级二选一开关；通过严格控制中频滤波器技术指标，尽可能简化滤波器匹配方案，同时严格控制中频滤波器的一致性，降低生产难度；模块使用表面贴片式封装，合理分配各引脚，既保证了模块的技术指标又减小了模块的体积，而组件以声表面波中频滤波器为顶盖尽可能的利用了空间，减小了组件体积；模块整体如图二所示，组件无机加工结构件，节约成本，中间层与底层拼接用高温焊锡以及接插件固定，增加模块可靠性；模块整体按照器件方式设计，方便使用和替换。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种高性能小型化双通道混合集成滤波模块，其特征在于，包括两种相同频点、不同带宽的中频滤波器，两种中频滤波器分别为LC滤波器和声表面波滤波器，两种中频滤波器并联连接，并在输入端的并联节点和输出端的并联节点处分别设有隔离开关，两种中频滤波器的前端和后端分别设有匹配电路；
所述两种中频滤波器和隔离开关、匹配电路集成于同一模块。
2.根据权利要求1所述的高性能小型化双通道混合集成滤波模块，其特征在于，所述模块采用三层立体结构，中间层内部挖空，将所述LC滤波器、隔离开关和匹配电路安装于中间层内部的腔体中，所述声表面波滤波器安装于最顶层，所述声表面波滤波器同时充当模块的顶盖。
3.根据权利要求2所述的高性能小型化双通道混合集成滤波模块，其特征在于，所述模块在封装上采用贴片式封装模式，无延伸引脚。
4.根据权利要求1、2或3所述的高性能小型化双通道混合集成滤波模块，其特征在于，所述模块的长、宽、高尺寸分别为：28mm、12mm、5mm。
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