CN111050465A - 一种Bias-T电路及其远端杂波抑制电路和方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种Bias‑T电路及其远端杂波抑制电路和方法，该远端杂波抑制电路包括滤波电路以及与所述滤波电路连接的、用于抑制杂波的PCB板微带线；所述PCB板微带线的长度为所述滤波电路所传输信号中杂波尖峰频点对应波长的四分之一。本申请以杂波尖峰频点对应波长的四分之一为长度标准，为滤波电路设置了PCB板微带线，可有效抑制高频段信号中出现的谐振杂波，改善远端抑制效果，提高信号质量。

Description

一种Bias-T电路及其远端杂波抑制电路和方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种Bias-T电路及其远端杂波抑制电路和方法。

背景技术

在现代5G通信系统中，常用到BIAS-T电路即T型偏置电路，并且，对其远端抑制有着较高的要求。但是目前，现有技术中对高频信号的远端抑制效果往往达不到要求，在高频段容易出现谐振杂波。鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种Bias-T电路及其远端杂波抑制电路和方法，以便有效抑制高频段信号中出现的谐振杂波，改善远端抑制效果。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种远端杂波抑制电路包括滤波电路以及与所述滤波电路连接的、用于抑制杂波的PCB板微带线；

所述PCB板微带线的长度为所述滤波电路所传输信号中杂波尖峰频点对应波长的四分之一。

可选地，所述滤波电路为LC滤波电路。

可选地，所述LC滤波电路包括若干个串联的LC滤波单元；

各所述LC滤波单元包括电感和滤波电容；所述电感的一端作为所述LC滤波单元的输入端；所述电感的另一端与所述滤波电容连接，并作为所述LC滤波单元的输出端；所述滤波电容的另一端接地。

可选地，所述LC滤波电路还包括连接在所述LC滤波电路的输入端的接地电容。

可选地，所述PCB板微带线采用50Ω阻抗匹配标准。

可选地，所述远端杂波抑制电路的输入信号的频带为3GHz～8GHz。

第二方面，本申请还公开了一种Bias-T电路，包括如上所述的任一种远端杂波抑制电路。

第三方面，本申请还公开了一种远端杂波抑制方法，包括：

确定待进行远端杂波抑制的滤波电路；

获取所述滤波电路的频响特性；

确定所述滤波电路所传输信号中的杂波尖峰频点的对应波长；

在所述滤波电路的PCB板中设置长度为所述对应波长的四分之一的PCB板微带线；所述PCB板微带线与所述滤波电路连接，用于抑制杂波。

可选地，所述在所述滤波电路的PCB板中设置长度为所述对应波长的四分之一的PCB板微带线，包括：

在所述滤波电路的PCB板中设置采用50Ω阻抗匹配标准的、长度为所述对应波长的四分之一的PCB板微带线。

可选地，所述在所述滤波电路的PCB板中设置采用50Ω阻抗匹配标准的、长度为所述对应波长的四分之一的PCB板微带线，包括：

将所述对应波长的四分之一作为所述PCB板微带线的长度；

获取所述PCB板的板材参数；

基于50Ω阻抗匹配标准和所述PCB板微带线的长度，确定所述PCB板微带线与所述板材参数对应的线宽；

在所述滤波电路的PCB板中设置所述PCB板微带线。

本申请所提供的远端杂波抑制方法包括滤波电路以及与所述滤波电路连接的、用于抑制杂波的PCB板微带线；所述PCB板微带线的长度为所述滤波电路所传输信号中杂波尖峰频点对应波长的四分之一。

可见，本申请以杂波尖峰频点对应波长的四分之一为长度标准，为滤波电路设置了PCB板微带线，可有效抑制高频段信号中出现的谐振杂波，改善远端抑制效果，提高信号质量。本申请所提供的Bias-T电路和远端杂波抑制方法同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例公开的一种远端杂波抑制电路的结构框图；

图2为本申请实施例公开的一种具体的远端杂波抑制电路的电路结构图；

图3为本申请实施例公开的一种未设置PCB板微带线的LC滤波电路的频响曲线；

图4为本申请实施例公开的一种设置了PCB板微带线的LC滤波电路的频响曲线；

图5为本申请实施例公开的一种远端杂波抑制方法的流程图；

图6为本申请实施例公开的一种设置PCB板微带线方法的流程图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种Bias-T电路及其远端杂波抑制电路和方法，以便有效抑制高频段信号中出现的谐振杂波，改善远端抑制效果。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

当前，在现代5G通信系统中，常用到BIAS-T电路即T型偏置电路，并且，对其远端抑制有着较高的要求。但是目前，现有技术中对高频信号的远端抑制效果往往达不到要求，在高频段容易出现谐振杂波。鉴于此，本申请提供了一种技术方案，可有效解决上述问题。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种远端杂波抑制电路，主要包括滤波电路100以及与滤波电路100连接的、用于抑制杂波的PCB板微带线200；

其中，PCB板微带线200的长度为滤波电路100所传输信号中杂波尖峰频点对应波长的四分之一。

具体地，本申请实施例所提供的远端杂波抑制电路，在基于滤波电路100的滤波作用基础上，还设置有PCB板微带线200。利用该PCB板微带线200可精确地调节电路的阻抗匹配效果，进而对高频段信号中出现的谐振杂波形成较强的抑制作用，有效改善远端杂波抑制效果。一般地，通信中的高频段常在3000kHz～30GHz之间。

其中，为了实现对该高频段信号的较强的远端杂波抑制效果，该PCB板微带线200的长度具体为杂波尖峰频点对应波长的四分之一。杂波尖峰频点为在高频段中出现杂波尖峰毛刺的点，可基于滤波电路100的频响特性确定。

具体地，本领域技术人员可进行仿真运行或者扫频测试，获取滤波电路100的频响特性的曲线，在高频段中出现曲线尖峰毛刺的点即为杂波尖峰频点。进而，依据微波信号的波长λ与信号频率f的关系c＝λ·f(c为光速)，可根据杂波尖峰频点的信号频率计算出对应波长。

本申请实施例所提供的远端杂波抑制电路包括滤波电路100以及与滤波电路100连接的、用于抑制杂波的PCB板微带线200；PCB板微带线200的长度为滤波电路100所传输信号中杂波尖峰频点对应波长的四分之一。可见，本申请实施例以杂波尖峰频点对应波长的四分之一为长度标准，为滤波电路设置了PCB板微带线，可有效抑制高频段信号中出现的谐振杂波，改善远端抑制效果，提高信号质量。

参见图2所示，本申请实施例公开了一种具体的远端杂波抑制电路的电路结构。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的远端杂波抑制电路在上述内容的基础上，滤波电路100为LC滤波电路。

具体地，在本实施例中，该滤波电路100可具体为基于电容、电感元器件而实现的LC滤波电路。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的远端杂波抑制电路在上述内容的基础上，LC滤波电路包括若干个串联的LC滤波单元101；

各LC滤波单元101包括电感和滤波电容；电感的一端作为LC滤波单元101的输入端；电感的另一端与滤波电容连接，并作为LC滤波单元101的输出端；滤波电容的另一端接地。

具体地，图1所示出的远端杂波抑制电路中的滤波电路100便具体是以LC滤波电路为例而实现的。在图1中的LC滤波电路的基本结构单元可称为LC滤波单元101，包括一个电感和一个接地的滤波电容。

容易理解的是，每经过一个LC滤波单元101，从滤波电容输出的信号便又进行了一次滤波，信号中的谐振杂波成分被进一步减弱。

本领域技术人员可根据实际情况，自行选择设置LC滤波电路中LC滤波单元101的个数，本申请实施例对此并不做进一步限定。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的远端杂波抑制电路在上述内容的基础上，LC滤波电路还包括连接在LC滤波电路的输入端的接地电容Cd。

具体地，在图1所示的远端杂波抑制电路的输入端处，同时也是第一个LC滤波单元101的输入端处，还设置了一个接地电容Cd，以便进一步加强滤波效果，以进一步改善远端杂波抑制效果。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的远端杂波抑制电路在上述内容的基础上，PCB板微带线200采用50Ω阻抗匹配标准。

具体的，在移动射频通信应用中，通常可采用50Ω阻抗匹配标准。由此，相适应的，本申请实施例中的PCB板微带线200可采用50Ω阻抗匹配标准。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的远端杂波抑制电路在上述内容的基础上，远端杂波抑制电路的输入信号的频带为3GHz～8GHz。

具体地，本申请实施例所提供的远端杂波抑制电路可具体应用于5G移动通信中，所传输的高频段信号的频率范围可具体为3GHz～8GHz。

下面将结合一个具体应用实施例来对本申请所公开的远端杂波抑制电路进行介绍。参见图3和图4，图3为未设置PCB板微带线的LC滤波电路的频响曲线，图4为本申请实施例公开的一种设置PCB板微带线的LC滤波电路的频响曲线。

具体地，从图3可看出，该LC滤波电路得到的信号在高频端存在高峰毛刺，杂波尖峰频点为点m2，对应的频率为7.486GHz，信号强度为-40.609dB。

由此，根据对应波长的四分之一，本实施例为该LC滤波电路设置了长度为5.5mm的PCB板微带线，并根据PCB板板材参数，将PCB板微带线的线宽设置为0.6mm。进而，再次进行仿真测试得到图4。

从图4可以看出，经本申请实施例设置了PCB板微带线的LC滤波电路，对高频端的杂波有效地进行了抑制，杂波尖峰频点的信号强度变为-97.135dB，有效下降了57dB。

进一步地，本申请实施例还公开了一种Bias-T电路，包括如上所述的任一种远端杂波抑制电路。

可见，本申请实施例提供的Bias-T电路，以杂波尖峰频点对应波长的四分之一为长度标准，为滤波电路设置了PCB板微带线，可有效抑制高频段信号中出现的谐振杂波，改善远端抑制效果，提高信号质量。

进一步地，参见图5，本申请实施例还公开了一种远端杂波抑制方法，包括：

S101：确定待进行远端杂波抑制的滤波电路。

S102：获取滤波电路的频响特性。

S103：确定滤波电路所传输信号中的杂波尖峰频点的对应波长。

S104：在滤波电路的PCB板中设置长度为对应波长的四分之一的PCB板微带线；PCB板微带线与滤波电路连接，用于抑制杂波。

可见，本申请实施例提供的Bias-T电路，以杂波尖峰频点对应波长的四分之一为长度标准，为滤波电路设置了PCB板微带线，可有效抑制高频段信号中出现的谐振杂波，改善远端抑制效果，提高信号质量。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的远端杂波抑制方法在上述内容的基础上，在滤波电路的PCB板中设置长度为对应波长的四分之一的PCB板微带线，包括：

在滤波电路的PCB板中设置采用50Ω阻抗匹配标准的、长度为对应波长的四分之一的PCB板微带线。

作为一种具体实施例，参见图6，本申请实施例还公开了一种设置PCB板微带线的方法，包括：

S201：将对应波长的四分之一作为PCB板微带线的长度。

S202：获取PCB板的板材参数。

S203：基于50Ω阻抗匹配标准和PCB板微带线的长度，确定PCB板微带线与板材参数对应的线宽。

具体地，由于不同PCB板板材的介电常数等参数并不完全相同，等效阻抗也不同，进而会对信号传输产生微弱影响。由此，本申请实施例可具体基于PCB板的板材参数，确定PCB板微带线的线宽，以精确地实现50Ω阻抗匹配标准，进而帮助进一步改善远端抑制效果。

S204：在滤波电路的PCB板中设置PCB板微带线。

关于上述Bias-T电路和远端杂波抑制方法的具体内容，可参考前述关于远端杂波抑制方法的详细介绍，这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种远端杂波抑制电路，其特征在于，包括滤波电路以及与所述滤波电路连接的、用于抑制杂波的PCB板微带线；

所述PCB板微带线的长度为所述滤波电路所传输信号中杂波尖峰频点对应波长的四分之一。

2.根据权利要求1所述的远端杂波抑制电路，其特征在于，所述滤波电路为LC滤波电路。

3.根据权利要求2所述的远端杂波抑制电路，其特征在于，所述LC滤波电路包括若干个串联的LC滤波单元；

各所述LC滤波单元包括电感和滤波电容；所述电感的一端作为所述LC滤波单元的输入端；所述电感的另一端与所述滤波电容连接，并作为所述LC滤波单元的输出端；所述滤波电容的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的远端杂波抑制电路，其特征在于，所述LC滤波电路还包括连接在所述LC滤波电路的输入端的接地电容。

5.根据权利要求1至4任一项所述的远端杂波抑制电路，其特征在于，所述PCB板微带线采用50Ω阻抗匹配标准。

6.根据权利要求5所述的远端杂波抑制电路，其特征在于，所述远端杂波抑制电路的输入信号的频带为3GHz～8GHz。

7.一种Bias-T电路，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的远端杂波抑制电路。

8.一种远端杂波抑制方法，其特征在于，包括：

确定待进行远端杂波抑制的滤波电路；

获取所述滤波电路的频响特性；

确定所述滤波电路所传输信号中的杂波尖峰频点的对应波长；

在所述滤波电路的PCB板中设置长度为所述对应波长的四分之一的PCB板微带线；所述PCB板微带线与所述滤波电路连接，用于抑制杂波。

9.根据权利要求8所述的远端杂波抑制方法，其特征在于，所述在所述滤波电路的PCB板中设置长度为所述对应波长的四分之一的PCB板微带线，包括：

在所述滤波电路的PCB板中设置采用50Ω阻抗匹配标准的、长度为所述对应波长的四分之一的PCB板微带线。

10.根据权利要求9所述的远端杂波抑制方法，其特征在于，所述在所述滤波电路的PCB板中设置采用50Ω阻抗匹配标准的、长度为所述对应波长的四分之一的PCB板微带线，包括：

将所述对应波长的四分之一作为所述PCB板微带线的长度；

获取所述PCB板的板材参数；

基于50Ω阻抗匹配标准和所述PCB板微带线的长度，确定所述PCB板微带线与所述板材参数对应的线宽；

在所述滤波电路的PCB板中设置所述PCB板微带线。

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