CN112886942A - 滤波电路、双工器、通信装置 - Google Patents
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Abstract
本申请一实施例公开一种无源互调性能较佳的滤波电路,包括接收射频信号的输入端、串联谐振器单元、并联谐振单元与输出端,串联谐振器单元连接于输入端与输出端之间,并联谐振器单元与串联谐振器单元配合针对射频信号进行滤波并从输出端输出。并联谐振器单元包括至少2个相互并联的并联谐振器支路,并联谐振器支路均连接于输入端与输出端之间第一节点与接地端之间,每个并联谐振器支路包括至少一个并联谐振器,并联谐振器单元为距离输出端最近一级的并联谐振器单元。并联谐振器包括第一电极与第二电极,每一个并联谐振器支路中连接于第一节点的电极均相同。本申请一实施例还进一步公开包括前述滤波器的双工器与通信装置。
Description
技术领域
本申请实施例涉及无线射频通信技术领域,尤其涉及一种滤波电路、双工器和通信装置。
背景技术
随着通信装置在人们生活中广泛应用,无线信号的品质作为通信装置其中一个重要参数来衡量通信装置整体品质。通信装置中无线信号的发射与接收均需要使用到滤波器执行滤波处理,由此,滤波器对无线信号的品质影响较大。
目前,随着通信装置中无线信号通道数量的增多,每个无线信号通道中滤波器之间的无源互调干扰(Passive Inter Modulation,PIM)较大,导致各个通道内传输的无线射频信号具有较大的无源互调干扰噪声,进而影响通信装置的整体品质。
发明内容
为解决前述问题,本申请一实施例提供一种滤波电路、双工器和通信装置,通过调整距离滤波电路输出端最近一级并联谐振器单元中的电路结构,从而有效提高了滤波电路干扰抑制能力,使得滤波电路的无源互调较佳。
第一方面,本申请实施例提供一种滤波电路,其包括输入端、串联谐振器单元、并联谐振单元与输出端。其中,所述输入端用于接收射频信号,所述一个串联谐振器单元连接于所述输入端与所述输出端之间,所述串联谐振器单元与所述并联谐振器单元配合针对所述射频信号执行滤波后从所述输出端输出。所述并联谐振器单元包括M个相互并联的并联谐振器支路,所述M个并联谐振器支路均连接于所述输入端与所述输出端之间第一节点与接地端之间,且所述M个并联谐振器之路中的每一个并联谐振器支路包括至少一个并联谐振器,所述并联谐振器单元为距离所述输出端最近一级的并联谐振器单元,M为大于或者等于2的自然数。
每一个并联谐振器包括第一极性的第一电极与第二极性的第二电极,其中,所述每一个并联谐振器支路中连接于所述第一节点的电极均为第一极性的第一电极;或者,每一个并联谐振器支路中连接于所述第一节点的电极均为第二极性的第二电极。
由于距离所述输出端最近一级的并联谐振器单元中包括的两个并联谐振支路,从而能够使得无源互调中的PIM3得到提升进而使得滤波电路整体产生的干扰得到有效抑制,保证了针对无线射频信号滤波后的品质,并且两个并联谐振支路中并联谐振器连接于第一节点的电极的极性相同,使得并联谐振支路设置更为简便。另外,由于通过在第一节点设置一个并联谐振器单即可使得干扰得到有效抑制,从而有效降低了滤波电路整体的体积。
本申请一实施例中,当每一个所述并联谐振器支路包括两个或两个以上谐振器时,所述两个或者两个以上并联谐振器相互串联。由于并联谐振器是连续串联设置,从而使得并联谐振器连接方式更为简便。
本申请一实施例中,当每一个所述并联谐振器支路包括两个或者三个谐振器时,并联谐振器单元能够中并联谐振器的数量与干扰抑制能力能够达到最佳的平衡点,也即是此时滤波电路的干扰抑制较佳且由于并联谐振器数量较少而保证滤波电路整体体积较小。
本申请一实施例中,每一个所述并联谐振器支路中串联的并联谐振器数量不相同,通过调整每个所述并联谐振器支路中并联谐振器的数量来调整滤波电路的干扰抑制能力,使得滤波电路的干扰抑制能力能够灵活地进行调整。
本申请一实施例中,所述串联谐振器单元在反谐振频率处呈现高阻抗特性,所述并联谐振器单元在谐振频率处呈现高阻抗特性,所述串联谐振器单元与所述并联谐振器单元构成带通滤波器,所述带通滤波器的中心频率为所述串联谐振器单元的谐振频率或者为所述并联谐振器单元的反谐振频率。通过串联谐振器单元与并联谐振器单元相互配合,使得滤波电路针对接收的射频信号进行滤波的同时还能够有效抑制干扰。
本申请一实施例中,所述滤波电路可以为表面声波滤波器或者可以为体声波滤波器,从而通过分别针对声表面波形式或者体声波形式传输的信号进行较低干扰的滤波处理。
第二方面,本申请实施例提供一种无源互调较佳的双工器,其包括两个前述的滤波器,所述两个滤波器分别在射频信号接收方向与射频信号发送方向针对射频信号执行滤波,从而使得发送方向与接收方向均能够针对射频信号进行滤波处理时,使得干扰进行较佳的抑制以及使得无源互调较佳。
第三方面,本申请实施例提供一种通信装置,至少包括有前述滤波电路,所述滤波电路能够对发射频段或者接收频段中的射频信号进行滤波处理时的干扰进行较佳的抑制以及使得无源互调较佳,从而使得通信装置中传输的信号品质较佳。
本申请一实施例中,通信装置还包括天线,所述天线与所述滤波电路连接,所述天线用于接收待滤波电路执行滤波处理的射频信号,以及发射经滤波电路滤波完成后的射频信号。
附图说明
图1为射频通信模组的功能模块图;
图2为本申请一实施例中双工器的功能模块图;
图3为本申请一实施例中图1所示的射频通信模组应用的通信装置的结构示意图;
图4为本申请一实施例中图1所示的射频通信模组应用的通信装置的结构示意图;
图5为本申请一实施例中如图1所示滤波器的电路结构示意图;
图6为子串联谐振器单元工作特性中射频信号波形示意图;
图7为第一并联谐振器单元工作特性中射频信号波形示意图;
图8为图4所示滤波器工作特性中射频信号波形示意图;
图9为本申请又一实施例中如图1所示滤波器的电路结构示意图;
图10为本申请又一实施例中如图1所示滤波器的电路结构示意图;
图11为本申请又一实施例中如图1所示滤波器的电路结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1,其为射频通信模组的功能模块图。如图1所示,射频通信模组10包括滤波电路100、天线101以及信号放大器103。滤波电路100连接于天线101与信号放大器103。其中,本实施例中所述的连接为通过导电线路进行电性连接并且能够执行电信号的传输。
天线101用于按照不同的频率向其他通信装置发送无线信号,或者自其他通信装置接收信号无线信号。本实施例中,滤波电路100用于在发射频段中,从信号放大器103向天线101馈送信号,或者本申请其他实施例中,滤波电路100也可以应用在在接收频段中,从天线20向信号放大器103馈送信号。同时,滤波电路100能够抑制处于接收频段或者发送频段的各个频率,也即是针对接收频段上的射频信号进行滤波处理。
本实施例中,滤波电路100应用于滤波器或者说滤波电路100即为滤波器,以针对接收频段中或者发射频段中的射频信号执行滤波处理。
本实施例中,图1仅示出了一个信号放大器103,但是信号放大器103可以包括接收频段进行处理的低噪声放大器以及发射频段功率放大器,并且放大器级的数目以及级间滤波器的数目可以依据实际情况进行设定。
需要说明的是,本实施例中,滤波电路100为单通道针对射频信号进行滤波,也即是滤波电路100单独针对发射频段中的射频信号进行滤波,或者单独针对接收频段中的视频信号进行滤波。
如图2所示,在本申请一实施例中,由两个滤波电路100构成双通道滤波的双工器100a,当然,在本申请其他实施例中,还可以由三个及其以上滤波电路100构成多通道的多工器的。
具体地,如图2所示,双工器100a中两个滤波电路100分别沿不同方向接收射频信号然后执行滤波处理,例如其中一个滤波电路100针对需要传输至天线101向外部发射的发射频段(TX)中的射频信号进行滤波,然后另一个滤波电路100针对自天线101提供的接收频段(RX)中的射频信号进行滤波。另外,双工器100还包括用于将发射频段和接收频段分开的功能电路(图未示),但是本实施例中,两个滤波器100电路结构基本相同。
通过将滤波电路100或者包含有滤波电路100的双工器100a纳入到移动通信设备或网络设备的设计之中,滤波电路100能够对发射频段的射频信号或者接收频段的射频信号中的干扰得以降低。
本实施例中,滤波电路100可以应用在声表面波滤波器(Surface Acoustic Wave,SAW),在本申请其他实施例中,滤波电路100也可以为应用在体声波滤波器(Bulk AcousticWave,BAW)中。
请参阅图3,其为本申请一实施例中图1所示的射频通信模组10应用的通信装置1的结构示意图。
本实施例中,通信装置1为网络设备,所述网络设备包括基站(base station,BS),所述基站中包括图1所示的射频通信模组10。基站可以是一种部署在无线接入网中能够和终端进行无线通信的设备。其中,基站可能有多种形式,比如宏基站、微基站、中继站和接入点等。示例性地,本申请实施例涉及到的基站可以是5G中的基站或LTE中的基站,其中,5G中的基站还可以称为发送接收点(transmission reception point,TRP)或gNB。本申请实施例中,用于实现网络设备的功能的装置可以是网络设备;也可以是能够支持网络设备实现该功能的装置,例如芯片系统,该装置可以被安装在网络设备中。
请参阅图4,其为本申请一实施例中图1所示的射频通信模组10应用的通信装置1的结构示意图。
本实施例中,通信装置1可以为移动通信设备,例如手机、平板电脑等,其中,移动通信设备可以包括图1所示的射频通信模组10。
请参阅图5,其为本申请一实施例中如图1所示滤波电路100的电路结构示意图。
如图5所示,滤波电路100包括输入端In、电感L、串联谐振单元110、并联谐振单元120与输出端Out。
本实施例中,输入端In连接于图1所示的信号放大器103,用于接收自信号放大器103提供的通信装置内部的无线射频信号。输出端Out连接于天线101,以将视频通信模组10所在终端的内部功能模组提供的无线射频信号进行滤波处理后通过天线101发射。
当然,在本申请其他实施例中,输入端In还可以连接于天线101,用于接收自天线101的无线射频信号,输出端Out连接于信号放大器103,从而将天线101接收的无线形式的射频信号滤波处理后提供至终端内部的其他功能模组。
串联谐振器单元110串行连接于输入端In与输出端Out之间,并联谐振器单元120电性输入端In与输出端Out之间任意节点与接地端GND之间。
本实施例中,第一串联谐振器单元110包括至少一个依次串联的子串联谐振器单元。其中,子串联谐振器单元的数量可以依据滤波电路100实际需求参数进行设定,例如如图4所示第一串联谐振器单元110包括4个依次串联的子谐振器单元,且相对于输入端In而言,处于最末位置的子谐振单元连接于第一节点Nout与输出端Out之间。本实施例中,为了便于说明,四个子串联谐振器单元分别定义为子串联谐振器单元SR1、子串联谐振器单元SR2、子串联谐振器单元SR3以及子串联谐振器单元SR4。其中,每个子串联谐振器单元SR1、子串联谐振器单元SR2、子串联谐振器单元SR3以及子串联谐振器单元SR4均为低通滤波。
更为具体地,子串联谐振器单元SR1、子串联谐振器单元SR2、子串联谐振器单元SR3以及子串联谐振器单元SR4自输入端In开始,依次串联连接于输出端Out,且相对于输入端In而言处于最末位置的子串联谐振器单元SR4连接于第一节点Nout与输出端Out之间。也即是说,子串联谐振器单元SR3以及子串联谐振器单元SR4之间的节点定义为第一节点Nout。
本申请实施例中,第一节点Nout为输入端In与输出端Out之间任意一个节点,但是该第一节点Nout与输出端Out之间不再设置有节点连接并联谐振器单元120,也即是说,由于一个并联谐振单元120连接于输入端In与输出端Out之间的一个节点,无论滤波电路100包括多少个并联谐振器单元,该第一节点Nout为相较于输入端In而言在位置上最末一个用来连接并联谐振器单元120的节点,同时,该第一节点Nout也是相较于输出端Out而言在位置上最邻近的一个用来连接并联谐振器单元120的节点。
举例而言,第一节点Nout也可以设置在子串联谐振器单元SR1与子串联谐振器单元SR2之间,或者子串联谐振器单元SR2与子串联谐振器单元SR3之间,但仅需第一节点Nout与输出端Out之间不再有节点与接地端GND之间设置其他的并联谐振器单元即可。
每个子串联谐振器单元包括至少一个串联谐振器。本实施例中,连接于输入端In的串联谐振器单元SR1包括两个串联的串联谐振器SR11、S12,连接于输出端Out的串联谐振器单元SR4包括两个串联的串联谐振器SR41、SR42。而位于子串联谐振器单元SR1与子串联谐振器单元SR4之间的其他子串联谐振器单元SR2、SR3,包括一个串联谐振器SR21、SR31,也即是未与输入端In与输出端Out直接连接的子串联谐振器单元包括一个串联谐振器。
本实施例中,串联谐振器SR11、串联谐振器SR12、串联谐振器SR21、串联谐振器SR31以及串联谐振器SR41-SR42的工作参数和结构可以依据滤波电路100实际参数需求设置为一样,也可以不完全相同。
在本申请其他实施例中,每一个子串联谐振器单元中包括的串联谐振器数量可以依据实际需求进行调整,并不以此为限。
电感L连接于输入端In与子串联谐振器单元SR1之间,同时,子串联谐振器单元SR4与输出端Out之间也设置有电感L,电感L用于与串联谐振单元110、并联谐振单元120执行参数匹配。当然,在本申请其他实施例中,也可以依据实际需求并不需要设置电感L。
本实施例中,并联谐振器单元120连接于输入端In与输出端Out之间,并且为最邻近输出端Out的一级并联谐振器单元,或者说,并联谐振器单元120为距离输入端In最末一级的并联谐振器单元,由此,并联谐振器单元120与输出端Out之间则不再包括其他任何的并联谐振器单元。
并联谐振器单元120包括至少两个相互并联的并联谐振器支路120a、120b。其中,每一个并联谐振器支路120a、120b包括至少一个并联谐振器。
并联谐振器支路120a、120b均分别连接于同一个第一节点Nout与接地端GND之间,也即是说,输入并联谐振器支路120a连接的节点与输入并联谐振器支路120b节点的电压相同。也即是,并联谐振器支路120a、120b之间并未设置子串联谐振器单元。
其中,并联谐振器支路的数量M与每一个并联谐振器支路中包括的并联谐振器数量N可以相同,也可以不同。其中,M为大于2或者等于2的自然数,N为大于1或者等于1的自然数。
更为具体地,当M与N相同时,例如均为i,并联谐振器单元120中的并联谐振器呈i*i的矩阵排列,i为大于或者等于2、小于或者等于M、N的自然数。
举例而言,当并联谐振器支路的数量M与每个并联谐振器支路中并联谐振器数量N均为2时,并联谐振器单元120中的并联谐振器呈2*2的矩阵排列。
本实施例中,每一个并联谐振器支路120a、120b分别包括并联谐振器N大于或者等于2时,每一个并联支路120a、120b中的并联谐振器为依次串联。每一个并联谐振器支路120a、120b分别包括的并联谐振器的数量可以相同,例如均为2个,或者均为3个;或者,每一个并联谐振器支路120a、120b分别包括的并联谐振器的数量可以不相同,例如,并联谐振器支路120a包括为2个串联的并联谐振器,而并联谐振器支路120a包括为3个串联的并联谐振器。
本实施例中,当并联谐振器支路120a、120b分别包括2个串联的并联谐振器时,对于并联支路120a而言,包括串联于第一节点Nout与接地端GND之间的第一并联谐振器PR1与第二并联谐振器PR2;对于并联支路120b而言,包括串联于第一节点Nout与接地端GND之间的第四并联谐振器PR4与第五并联谐振器PR6。
更为具体地,第一并联谐振器PR1包括第一极性的第一电极PR1T与第二极性的第二电极PR1B,第二并联谐振器PR2包括第一极性的第三电极PR2T与第二极性的第四电极PR2B。其中,第一电极PR1T连接于第一节点Nout,第二电极PR1B连接于第三电极PR2T,第四电极PR2B连接于接地端GND。第一极性与第二极性的极性相反,且并联谐振器的两个不同极性的电极运行在相反的相位上。
第四并联谐振器PR4包括第七电极PR4T与第八电极PR4B,第五并联谐振器PR5包括第九电极PR5T与第十电极PR5B。其中,第七电极PR4T连接于第一节点Nout,第八电极PR4B连接于第九电极PR5T,第十电极PR5B连接于接地端GND。
每个并联谐振支路120a、120b中排列在第一位置并联谐振器中相同极性的电极连接第一节点Nout。例如,如图4所示每个并联谐振支路120a、120b中排列在第一位置并联谐振器中第一极性的第一电极PR1T与第七电极PR4T连接第一节点Nout。或者,在本申请其他实施例中,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第一位置并联谐振器中第二极性的第二电极PR1B与第八电极PR4B连接第一节点Nout。
具体地,本实施例中,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第一位置第一极性的第一电极PR1T、第七电极PR4T连接第一节点Nout,同时,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第末位置第二极性的第四电极PR2B、第十电极PR5B连接接地端GND。
在本申请其他实施例中,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第一位置第一极性的第一电极PR1T、第七电极PR4T连接第一节点Nout,同时,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第末位置第二极性的第四电极PR2B、第十电极PR5B连接接地端GND。
本实施例中,作为第一极性的第一电极PR1T、第三电极PR2T与第七电极PR4T、第九电极PR5T为顶部电极top,作为第二极性的第二电极PR1B、第四电极PR2B、第八电极PR4B以及PR5B底部电极bottom。
另外,本实施例中,多个子串联谐振器单元中的串联谐振器与并联谐振器单元120中的多个并联谐振器均为声表谐振器。
结合图5,具体说明滤波电路100滤波工作原理为:
多个子串联谐振器单元的工作原理与特性如图6所示,其中,图6中,横坐标为频率,纵坐标为散射参数(表征传输损耗),符号ωa s为串联谐振器的反谐振频率,符号ωr s为串联谐振器的谐振频率。如图6所示,每个串联谐振器单元中的串联谐振器(SeriesResonator)在反谐振频率ωa s处表现为高阻抗特性,在谐振频率ωr s处表现为低阻抗特性。本实施例中,串联谐振器均呈现低通滤波特性,通过多个串联谐振器的串行连接配合呈现更高抑制能力的的低通滤波特性,也即是说,对于频率小于频率ωr s的信号能够自串联谐振器单元110传输通过。
需要说明的是,串联谐振器为串行设置于输入端In与输出端Out之间,并且反谐振频率ωa s处表现为高阻抗特性,在谐振频率ωr s处表现为低阻抗特性,以能够针对使得输入串联谐振器的射频信号中,低频段的射频信号能够自串联谐振器传输通过,而高频段的射频信号被串联谐振器阻挡或者抑制而无法传输通过。
本实施例中,每个子串联谐振器单元中的串联谐振器的工作特性相同,也即是每个串联谐振器的反谐振频率以及谐振频率相同,由此,每个子串联谐振器单元的反谐振频率与其包含的串联谐振器的反谐振频率重合,每个子串联谐振器单元的谐振频率与其包含的串联谐振器的谐振频率重合,同时,每个子串联谐振器单元的阻抗特性也均与其包含的串联谐振器的阻抗特性相同。
并联谐振器单元120中并联谐振器(Parallel Resonator)的工作原理与特性如图7所示,其中,图7中,横坐标为频率,纵坐标为散射参数,符号ωa p为并联谐振器的反谐振频率,符号ωr p为并联谐振器的谐振频率;并联谐振器单元中的并联谐振器在谐振频率ωr p处表现为高阻抗特性,在反谐振频率ωa p处表现为低阻抗特性。本实施例中,并联谐振器单元120中多个并联谐振器均呈现高通特性,通过多个并联谐振器构成的多个并行连接的并联谐振器支路配合呈现更高抑制能力的高通滤波特性,也即是说,对于频率大于频率ωa p的信号能够自并联谐振器单元120传输通过。
需要说明的是,并联谐振器为并行电连接于输入端In与输出端Out之间的节点与接地端GND之间,并且在谐振频率ωr p处表现为高阻抗特性,在反谐振频率ωa p处表现为低阻抗特性,以能够针对使得输入并联谐振器的射频信号中,高频段的射频信号能够自并联谐振器输出,而低频段的射频信号被并联谐振器阻挡或者抑制而无法输出。
本实施例中,并联谐振器单元120中的并联谐振器的工作特性相同,也即是每个并联谐振器的反谐振频率以及谐振频率相同,由此,并联谐振器单元120的反谐振频率与其包含的并联谐振器的反谐振频率重合,并联谐振器单元120的谐振频率与其包含的并联谐振器的谐振频率重合,同时,并联谐振器单元120的阻抗特性也均与其包含的并联谐振器的阻抗特性相同。
通过分别控制多个子串联谐振器单元与并联谐振器单元120的谐振频率和反谐振频率,滤波电路100针对射频信号的滤波原理如图8所示,当多个串联谐振器单元的处于低阻抗的频率ωr s与并联谐振器单元120的低阻抗的反频率ωa p点接近于重合,构成滤波电路通带的中心频点,当多个子串联谐振器单元的谐振频率与所述并联谐振器单元120的反谐振频率之间的差值位于预设差值范围内时,所述带通滤波电路的中心频率为所述多个子串联谐振器单元的谐振频率或者所述并联谐振器单元120的反谐振频率。本实施例中,所述预设差值范围为0~30%ωr s或者0~30%ωa p。
本实施例中,多个子串联谐振器单元以及并联谐振器单元120的高阻抗频率点分别对应构成的滤波电路通带外的强抑制点。
进一步,经过深入研究发现,无源互调干扰PIM中的PIM干扰信号和每个谐振器上承受的功率强相关,即单独每个谐振器上承担的功率越大,通常其产生的PIM干扰信号也越强。
本实施例中,射频信号中流经过多个子串联谐振器单元SR1~SR4进行分压与低通滤波处理,同时,配合射频信号还经过并联谐振器单元120进行分流以及高通滤波处理,并且,进入并联谐振器单元120的射频信号由并联谐振支路120a、120b的分流,以及每个并联谐振支路中的两个串联的并联谐振器进行分压,由此有效减小每个串联的并联谐振器分担的电压与电流两个维度的分量,从而最大程度的减小并联谐振器单元120中每一个并联谐振器分担的功率,进而最大程度减小PIM干扰信号的幅度。由于每个并联谐振器中功率得到降低,从而有效抑制了滤波电路100无源互调干扰。
同时,由于因为滤波电路100中,射频信号自输入端In进入滤波电路100开始,经过的每一个子串联谐振器单元以及并联谐振器单元均会产生PIM干扰信号,且会逐步累加。当并联谐振器单元120针对射频信号执行最后一级的滤波处理,那么并联谐振器单元120就能够针对输入端In与并联谐振器单元120之间的并联谐振器单元中全部谐振器所产生的PIM干扰信号进行抑制,从而滤除掉整个滤波电路100产生的大部分PIM干扰信号,进而减小滤波电路100的整体PIM干扰信号。
同时,在第一并联谐振器120之后就不会再有其他的并联谐振器单元继续产生无源互调干扰。由此,仅需在距离输出端Out最近的节点设置并联谐振器单元即可有效减小滤波电路100的互调产物(PIM干扰信号)。
由此,本实施例中,由于并联谐振器单元120中包括的并联谐振支路120a、120b分别串联的两个并联谐振器,能够使得无源互调中的PIM3(3rd Passive Inter Modulation,三阶互调)得到提升,因为滤波电路PIM3是PIM干扰的主要构成,当PIM3干扰被抑制后,滤波电路100整体产生的干扰得到有效抑制,保证了针对无线射频信号滤波后的品质。进一步,由于仅需在第一节点Nout设置一个并联谐振器单元120,从而有效降低了滤波电路100的体积。
本实施例中,包含有两个滤波电路100的双工器100a时执行滤波的工作原理基本相同,本实施例不再赘述。
本实施例中,当滤波电路100应用在声波表面波滤波器(Surface Acoustic Wave,SAW)时,并联谐振器与串联谐振器均为可以声波表面谐振器;当滤波电路100应用在体声波滤波器(Bulk Acoustic Wave,BAW)时,并联谐振器与串联谐振器均可以为体声波表面谐振器。其中,声波表面波滤波器与体声波滤波器分别为针对声表面波形式或者体声波形式传输的信号进行较低干扰的滤波处理,其中,声表面波为沿弹性物体表面产生并沿着表面传输的声波,而体声波为声波在弹性固体内部沿纵深方向传播。
请参阅图9,其为本申请又一实施例中如图1所示滤波电路200的电路结构示意图。本实施例中,滤波电路200与图5所示滤波电路100的结构基本相同,区别仅在于,滤波电路200中,除了并联谐振器单元120之外,还包括第二并联谐振器单元140、第三并联谐振器单元150。当然,滤波电路200包括的并联谐振器单元的数量可以依据实际情况进行调整,例如还可以设置第四并联谐振器单元。其中,为了便于说明,图9所示的并联谐振器单元120可以定义为第一并联谐振器单元120。
本实施例中,第二并联谐振器单元140与第三并联谐振器单元150连接于相邻两个子串联谐振器单元之间的节点与接地端GND之间,且第二并联谐振器单元140与第三并联谐振器单元150分别包括一个并联谐振器。
本实施例中,按照与输入端In以及输出端Out之间的距离关系以及第一并联谐振器单元120、第二并联谐振器单元140以及第三并联谐振器单元150的位置顺序而言,第三并联谐振器单元150为距离输入端In最近一级的并联谐振器单元,也可以为第一级并联谐振器单元,第二并联谐振器单元140为第二级并联谐振器单元,第一并联谐振器单元120为距离输入端In最末一级的并联谐振器单元,或者说第一并联谐振器单元120为距离输出端Out最近一级的并联谐振器单元。
其中,第一并联谐振器单元120相较于第二并联谐振器单元140、第三并联谐振器单元150是距离输出端Out的最近一级的并联谐振器单元。由此,第一并联谐振器单元120与输出端Out之间并未包含有其他并联谐振器单元,而除第一并联谐振器单元120之外的并联谐振器单元均设置于输入端In与第一并联谐振器单元120之间。
例如,如图9所示,第二并联谐振器单元140连接于子串联谐振器单元SR1与子串联谐振器单元SR2之间的节点N1与接地端GND之间;第三并联谐振器单元140连接于子串联谐振器单元SR2与子串联谐振器单元SR3之间的节点N2与接地端GND之间。本实施例中,第一节点Nout与节点N1、N2之间的电压不同。此时,该第一节点Nout、节点N1、节点N3中,第一节点Nout为相较于输入端In而言在位置上最末一个用来连接并联谐振器单元的节点,同时,该第一节点Nout也是相较于输出端Out而言在位置上最邻近的一个用来连接并联谐振器单元的节点。
具体地,第二并联谐振器单元140包括的并联谐振器PR04连接于节点N1与接地端GND之间,第三并联谐振器单元150包括的并联谐振器PR05连接于节点N2与接地端GND之间。各个并联谐振器单元所包含的并联谐振器的工作参数和结构可以依据滤波电路100实际参数需求设置为一样,也可以不完全相同。
例如,并联谐振器PR04、并联谐振器PR05以及第一~第四并联谐振器PR1~PR4的工作参数和形状结构可以相同,当然,在滤波电路100实际参数需求调整时,并联谐振器PR04、并联谐振器PR05以及第一~第四并联谐振器PR1~PR4的工作参数和形状结构可以不完全相同。
本实施例中,除在第一节点Nout与接地端GND之间设置并联谐振器单元120、同时配合连接在第一节点Nout与输出端Out之间的子串联谐振器单元SR4,还进一步针对任意相邻两个子串联谐振器单元之间的节点与接地端GND之间分别设置有第二并联谐振器单元140,从而能够进一步降低滤波电路100所产生的互调产物(互调干扰信号),并且有效提高针对射频信号的高通滤波功效。
本实施例中,并联谐振器单元120中包括的并联谐振支路120a、120b分别串联的两个并联谐振器,能够使得无源互调中的PIM3(3rd Passive Inter Modulation,三阶互调)得到有效提升,因为滤波电路PIM3是PIM干扰的主要构成,当PIM3干扰被抑制后,滤波电路100整体产生的干扰得到有效抑制,保证了针对无线射频信号滤波后的品质。
请参阅图10,其为本申请又一实施例中如图1所示滤波电路300的电路结构示意图。本实施例中,滤波电路300与图9所示滤波电路200的结构基本相同,区别仅在于,滤波电路300中,并联谐振器支路120a、120b包括的串联的并联谐振器的数量N为3,也即是并联谐振器支路120a、120b分别包括三个串联的并联谐振器。
具体地,如图10所示,对于并联支路120a而言,包括串联于第一节点Nout与接地端GND之间的第一并联谐振器PR1、第二并联谐振器PR2、第三并联谐振器PR3;对于并联支路120b而言,包括串联于第一节点Nout与接地端GND之间的第四并联谐振器PR4、第五并联谐振器PR5以及第六并联谐振器PR6。
更为具体地,第一并联谐振器PR1包括第一极性的第一电极PR1T与第二极性的第二电极PR1B,第二并联谐振器PR2包括第一极性的第三电极PR2T与第二极性的第四电极PR2B,
第三并联谐振器PR3包括第一极性的第五电极PR3T与第二极性的第六电极PR3B。
其中,第一电极PR1T连接于第一节点Nout,第二电极PR1B连接于第三电极PR2T,第四电极PR2B连接于第五电极PR3T,第六电极PR3B连接接地端GND。
第四并联谐振器PR4包括第七电极PR4T与第八电极PR4B,第五并联谐振器PR5包括第九电极PR5T与第十电极PR5B,第六并联谐振器PR6包括第十一电极PR6T与第十二电极PR6B。
其中,第七电极PR4T连接于输出端Out,第八电极PR4B连接于第九电极PR5T,第十电极PR5B连接于第十一电极PR6T,第十二电极PR6B连接诶于接地端GND。
其中,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第一位置并联谐振器中相同极性的电极连接输出端Out。本实施例中,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第一位置第一极性的第一电极PR1T、第七电极PR4T连接第一节点Nout,同时,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第末位置第二极性的第六电极PR3B、第十二电极PR6B连接接地端GND。
在本申请其他实施例中,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第一位置第一极性的第一电极PR1T、第七电极PR4T连接接地端GND,同时,每个并联谐振支路120a、120b中排列在第末位置第二极性的第六电极PR3B、第十二电极PR6B连接第一节点Nout。
本实施例中,并联谐振器单元120中每个并联谐振器支路由于包含有三个串联的并联谐振器,那么,就能够进一步针对射频信号进行分压,从而进一步降低了每个并联谐振器上的电压与功率,从而能够进一步降低滤波电路100所产生的互调产物(PIM干扰信号)。本实施例中,并联谐振器单元120中包括的并联谐振支路120a、120b分别串联的三个并联谐振器,能够使得无源互调中的PIM3(3rd Passive Inter Modulation,三阶互调)得到有效提升,因为滤波电路PIM3是PIM干扰的主要构成,当PIM3干扰被抑制后,滤波电路100整体产生的干扰得到有效抑制,保证了针对无线射频信号滤波后的品质。
请参阅图11,其为本申请又一实施例中图1所示滤波电路400的电路结构示意图。本实施例中,滤波电路400与图9所示滤波电路200的结构基本相同,区别仅在于,滤波电路300中,第一并联谐振器单元120包括的并联谐振器支路的数量M为3,每个并联谐振器支路中包括的并联谐振器的数量N为2。也即是第一并联谐振器单元120包括三个并联谐振器支路,每一个并联谐振器支路包含两个串联的并联谐振器。
具体地,如图11所示,第一并联谐振器单元120包括至少三个相互并联的并联谐振器支路120a、120b、120c。其中,图11所示的并联谐振器支路120a、120b的电路结构、连接方式与图4所示的并联谐振器支路120a、120b的电路结构、连接方式相同,本实施例不再赘述。
对于并联谐振器支路120c而言,包括串联于输出端Out与接地端GND之间的第七并联谐振器PR7与第八并联谐振器PR8。
其中,第七并联谐振器PR7包括第一极性的第十三电极PR7T与第二极性的第十四电极PR7B,第八并联谐振器PR8包括第一极性的第十五电极PR8T与第二极性的第十六电极PR2B。
其中,第十三电极PR7T连接于最邻近输出端Out的节点Nout,第十四电极PR7B连接于第十五电极PR8T,第十六电极PR2B连接于接地端GND。
本实施例中,并联谐振器单元120中包括的并联谐振支路120a、120b、120c分别串联的两个并联谐振器,由此,并联谐振器单元120由于包含有三个并联谐振器支路,那么,就能够进一步针对射频信号进行分流,从而进一步降低了每个并联谐振器上的电流与功率,能够使得无源互调中的PIM3(3rd Passive Inter Modulation,三阶互调)进一步得到提升,滤波电路100整体产生的干扰得到有效抑制,保证了针对无线射频信号滤波后的品质。
以上对本申请实施例所提供的一种提高无源互调的滤波器进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述,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;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施例及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (11)
1.一种滤波电路,其特征在于,包括输入端、串联谐振器单元、并联谐振单元与输出端,
所述输入端用于接收射频信号;
所述串联谐振器单元连接于所述输入端与所述输出端之间;
所述并联谐振器单元包括M个相互并联的并联谐振器支路,所述M个并联谐振器支路均连接于所述输入端与所述输出端之间第一节点与接地端之间,且所述M个并联谐振器之路中的每一个并联谐振器支路包括至少一个并联谐振器,所述并联谐振器单元为距离所述输出端最近一级的并联谐振器单元,M为大于或者等于2的自然数,所述串联谐振器单元与所述并联谐振器单元配合针对所述射频信号执行滤波后从所述输出端输出;
每一个并联谐振器包括第一极性的第一电极与第二极性的第二电极,其中,
所述每一个并联谐振器支路中连接于所述第一节点的电极均为第一极性的第一电极;或者,每一个并联谐振器支路中连接于所述第一节点的电极均为第二极性的第二电极。
2.根据权利要求1所述的滤波电路,其特征在于,当每一个所述并联谐振器支路包括两个或两个以上谐振器时,所述两个或者两个以上并联谐振器相互串联。
3.根据权利要求2所述的滤波电路,其特征在于,当每一个所述并联谐振器支路包括N个谐振器时,所述N为2,每一个所述并联谐振器支路包括的两个并联谐振器串联,所述N为大于或者等于2的自然数。
4.根据权利要求2所述的滤波电路,其特征在于,当每一个所述并联谐振器支路包括N个谐振器时,所述N为3,每一个所述并联谐振器支路包括的三个并联谐振器串联,所述N为大于或者等于2的自然数。
5.根据权利要求1所述的滤波电路,其特征在于,每一个所述并联谐振器支路中串联的并联谐振器数量不相同。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的滤波电路,其特征在于,所述串联谐振器单元在反谐振频率处呈现高阻抗特性,所述并联谐振器单元在谐振频率处呈现高阻抗特性,所述串联谐振器单元与所述并联谐振器单元构成带通滤波器,所述带通滤波器的中心频率为所述串联谐振器单元的谐振频率或者为所述并联谐振器单元的反谐振频率。
7.根据权利要求6所述的滤波电路,其特征在于,所述滤波电路为表面声波滤波器。
8.根据权利要求6所述的滤波电路,其特征在于,所述滤波电路为体声波滤波器。
9.一种双工器,其特征在于,包括两个如权利要求1-8任意一项所述的滤波器,所述两个滤波器分别在射频信号接收方向与射频信号发送方向针对射频信号执行滤波。
10.一种通信装置,其特征在于,包括权利要求1-8任意一项所述的滤波电路。
11.根据权利要求10所述的通信装置,其特征在于,还包括天线,所述天线与所述滤波电路连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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