CN109921158A - 开关滤波器组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种开关滤波器组。包括并联设置的介质滤波器，每个所述的介质滤波器的线路上至少经过三个开关的作用。从测试图中可以看出本发明三路开关的滤波特性，通带内的损耗均优于‑6.8dB,回波损耗优于‑10dB,近端f±200MHz处的拟制均优于‑25dB,远端拟制均优于‑45dB。
Description
技术领域
本发明涉及一种开关滤波器组，具体的说涉及一种C波段的三路开关滤波器组的设计方案。
背景技术
随着无线电技术的迅猛发展，开关滤波器组在通信系统中具有频率信道选择与拟制带外杂波信号的重要，设计高信能的滤波器组对于整个通信系统具有十分重要的意义。尤其是近年来系统对于模块的小型化要求越来越高，设计小型化的模块具有十分重要的意义。
发明内容
为了实现小型化的目的，本文采用介质滤波器级联开关的方案，并将射频电路与控制电路集成在一块多层PCB版上。最终产品采用贴片形式安装。
为此本发明采用的技术方案是：开关滤波器组，包括并联设置的介质滤波器，每个所述的介质滤波器的线路上至少经过三个开关的作用。
所述介质滤波器采用陶瓷基体，陶瓷基体上印制有PCB板，所述PCB板具备若干个谐振单元，相邻谐振单元之间开设槽口形成耦合窗，在谐振单元上开设有频率调节孔。
还包括有位于所述介质滤波器外侧的屏蔽外壳，所述屏蔽外壳距离所述谐振单元表面0.8-1.2mm处，并在所述屏蔽外壳上开孔。
所述PCB板采用中间层布线，在所述PCB板上设置盲孔实现PCB板的供电。
所述PCB板的输入输出采用共面波导的形式，并采用半圆孔垂直过渡的方式使射频信号从BOTTOMLayer传输至TOPLayer层。
本发明的优点是：从测试图中可以看出本发明三路开关的滤波特性，通带内的损耗均优于-6.8dB,回波损耗优于-10dB,近端f±200MHz处的拟制均优于-25dB,远端拟制均优于-45 dB。
附图说明
图1为本发明介质滤波器的结构示意图。
图2为本发明射频电路的原理框图。
图3为本发明PCB版中间层的电路结构图。
图4为本发明PCB版底层的电路结构图。
图5、6、7为本发明测试图。
具体实施方式
开关滤波器组，包括并联设置的介质滤波器，每个所述的介质滤波器的线路上至少经过三个开关的作用。
所述介质滤波器采用陶瓷基体，陶瓷基体上印制有PCB板，所述PCB板具备若干个谐振单元，相邻谐振单元之间开设槽口形成耦合窗，在谐振单元上开设有频率调节孔。
还包括有位于所述介质滤波器外侧的屏蔽外壳，所述屏蔽外壳距离所述谐振单元表面0.8-1.2mm处，并在所述屏蔽外壳上开孔。
所述PCB板采用中间层布线，在所述PCB板上设置盲孔实现PCB板的供电。
所述PCB板的输入输出采用共面波导的形式，并采用半圆孔垂直过渡的方式使射频信号从BOTTOMLayer传输至TOPLayer层。
下面结合附图对本发明做出进一步说明，以更好了解本发明：
采用介质滤波器（图1）与开关芯片串连的形式（原理图见图2）保证射频电路的信能。射频电路与控制电路采用多层PCB版集成在一起，利用率多层板下层走控制线的方式（见图3）有效的减少射频电路与控制电路之间的串扰。输入输出焊盘采用共面波导的馈电方式与垂直过度（见图4）。测试结果见图5。
介质滤波器采用陶瓷基体，并在基体表面印制如图1所示的电路。通过频率孔调节各谐振器的频率，耦合窗调整相邻谐振器之间的耦合度，以此来补偿加工过程中带来的误差。滤波器屏蔽外壳距离滤波器印制电路表面1mm处，并在屏蔽外壳上周期性开孔形成缺陷地结构，以此提高对远端谐波的拟制。
图2给出了射频电路的原理框图。开关的隔离度是决定开关滤波器组的重要指标。采用PIN管搭建开关电路实现可以实现较高的隔离度（单路可以做到70dB），但是电路尺寸巨大，故本文不采用这种方案。单个开关芯片尺寸较小，比较容易集成，但是隔离度一般单片只有30dB左右，所以本文采用图2所示的方案。单个滤波器经过3个开关的作用，能增加一个开关单片的隔离量。并采用控制电路，同步控制各路开关的‘开’与‘关’，实现开关滤波器组的功能。
图3给出了PCB版中间层的电路结构图。比较传统的微波电路的做法是射频电路与控制电路分别放置在铝外壳的上下两层，通过馈电绝缘子来实现给芯片的供电，最大程度上减少了射频和控制电路的串扰。本文采用PCB中间层布线，芯片的供电通过预置的盲孔来实现，并通过大面积的铺地来降低串扰。这样做的好处节约了空间，无需馈电绝缘子，再一定程度上减低了成本及模块装配的复杂程度。
上图4给出了PCB版底层的电路结构，输入输出采用共面波导的形式，并采用半圆孔垂直过渡的方式使射频信号从BOTTOMLayer传输至TOPLayer层。
Claims (5)
1.开关滤波器组，其特征在于，包括并联设置的介质滤波器，每个所述的介质滤波器的线路上至少经过三个开关的作用。
2.根据权利要求1所述的开关滤波器组，其特征在于，所述介质滤波器采用陶瓷基体，陶瓷基体上印制有PCB板，所述PCB板具备若干个谐振单元，相邻谐振单元之间开设槽口形成耦合窗，在谐振单元上开设有频率调节孔。
3.根据权利要求2所述的开关滤波器组，其特征在于，还包括有位于所述介质滤波器外侧的屏蔽外壳，所述屏蔽外壳距离所述谐振单元表面0.8-1.2mm处，并在所述屏蔽外壳上开孔。
4.根据权利要求2所述的开关滤波器组，其特征在于，所述PCB板采用中间层布线，在所述PCB板上设置盲孔实现PCB板的供电。
5.根据权利要求2所述的开关滤波器组，其特征在于，所述PCB板的输入输出采用共面波导的形式，并采用半圆孔垂直过渡的方式使射频信号从BOTTOMLayer传输至TOPLayer层。
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