CN113013562B - 通信设备及可调微带滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信设备及可调微带滤波器，其中可调微带滤波器包括介质基板、至少第一微带线和第二微带线和第一开关元件，介质基板的一侧表面设有接地导电层，至少第一微带线和第二微带线设置于介质基板背对接地导电层的另一表面，第一微带线的两端分别连接信号输入端和信号输出端；第二微带线一端连接于输入端和输出端之间，另一端为第一电性悬空端，第一开关元件耦接于第二微带线第一预设位置，用于控制第二微带线的有效长度是否截止于第一预设位置。通过上述方式，本发明能够在外部控制信号的作用下改变第二微带线的有效长度，进而可以使滤波器输出不同频率的微波信号，以此来改变滤波器的特性参数。

Description

通信设备及可调微带滤波器

技术领域

本申请涉及微波传输技术领域，特别是涉及一种通信设备及可调微带滤波器。

背景技术

微带滤波器通常用于射频电路中，有时候也被称为微带线滤波器，特指微带线搭建的滤波器。通常，微带滤波器是制作在印刷电路板上的。微带线是有一定宽度的导线，印刷完成后，即代表着滤波器调试完成可以投入使用，此时的微带线的长度、宽度和厚度就是固定的。

因为微带线各种参数是固定的，所以在使用过程中，滤波器的的参数是无法调节的，因此如果需要调整滤波器的参数，需要根据参数的变化重新印刷新的电路板，生产过程中如果再做一个新的印刷电路板，会非常费时费力，成本也会因此提高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种通信设备及可调微带滤波器，能够在不需要重新制造的情况下调节微带线的参数特征以适应不同的应用情况。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种可调微带线滤波器。

可调微带滤波器，包括：

介质基板，其一侧表面设有接地导电层；

至少第一微带线和第二微带线，设置于介质基板背对接地导电层的另一表面；

第一微带线的两端分别连接信号输入端和信号输出端；第二微带线一端连接于输入端和输出端之间，另一端为第一电性悬空端；

第一开关元件，耦接于第二微带线第一预设位置，用于控制第二微带线的有效长度是否截止于第一预设位置。

本申请还提供了一种通信设备，该通信设备包括功率放大器、信号控制器和如上述的可调微带滤波器，可调微带滤波器耦接功率放大器和信号控制器。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明将第一开关元件耦接于第二微带线第一预设位置，开和关状态下，能够控制微带线的有效长度是否截止于第一预设位置；进而可以改变微带线接入的有效长度大小，而微带线接入有效长度的改变可以使滤波器输出不同频率的微波信号，以此来改变滤波器的特性参数。

附图说明

图1是本发明实施例一的滤波器的结构示意图；

图2是本发明实施例一的微带线布局的结构示意图；

图3是如图2所示的另一实施例的局部结构示意图；

图4是如图2所示的另一实施例的局部结构示意图；

图5是如图2所示的另一实施例的局部结构示意图；

图6是本申请的通信设备一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参阅图1和图2，本申请实施例提供一种可调微带滤波器1。微带滤波器是微带线搭建的滤波器，可调微带滤波器1是印刷在电路板上的。其中，可调微带滤波器1可以包括介质基板10、至少第一微带线20和第二微带线30，至少第一微带线20和第二微带线30设置于介质基板10背对接地导电层110的另一表面。第一微带线20的两端分别连接信号输入端210和信号输出端230；第二微带线30一端连接于信号输入端210和信号输出端230之间，另一端为第一电性悬空端310。第一开关元件40耦接于第二微带线30第一预设位置，用于控制第二微带线30的有效长度是否截止于第一预设位置。

其中，在介质基板10的一面为地，这里所谓的地是指相对的地，指电源或者信号的接地回路，一般为铜箔。另一面为微带线，微带线是指有一定宽度的导线，微带线的特性参数与微带线自身的形状有关，不同微带线的自身的宽度、厚度的不同以及介质基板10印刷微带线的一面距另一面的距离的不同，会使滤波器所产生的滤波效果也不一样。在本申请中，第一开关元件40用于控制第二微带线30的有效长度是否截止于第一预设位置。根据第二微带线30接入的长度的不同，第二微带线30的有效长度就会变化，进而使滤波器输出不同频率的微波信号，以此来改变滤波器的特性参数。

其中，第一开关元件40是第一PIN二极管，且第一PIN二极管的正极端为第一电平控制端410，用于输入控制信号，第一PIN二极管的负极端耦接第二微带线30的预设位置。在本实施例中，第一PIN二极管在正向直流导通的情况下对射频信号也相当于导通，而在不直流导通的情况下对射频信号相当于开路。即，当控制信号输入直流高电平信号，第一PIN二极管导通。

请参照图3、图4和图5，在本申请一实施例中，第一电平控制端410和第一PIN二极管之间设有第一电感430，第一电感430主要是为了通直流阻交流。当接入第一电感430后，能够通过第一电感430的均为直流电平信号，当直流电平信号为高电平信号时，第一PIN二极管接通。

进一步地，还包括退耦电容420，退耦电容420一端耦接于第一PIN二极管输入控制信号的一端，退耦电容420另一端接地。退耦即防止前后电流大小变化时，在供电电路中所形成的电流波动对电路的正常工作影响，退耦电路能够有效地消除电路之间的寄生耦合。在本申请中，退耦电容420主要为了消除第一电平控制端410和调制电路之间产生的寄生耦合。

在其他实施例中，退耦电容420与第一电感430并联，耦接于第一电平控制端410与第一PIN二极管之间。电容是通交流阻直流，第一电感430是通直流阻交流，当第一电平控制端410输入为高电平控制信号时，高电平控制信号流过第一电感430，此时，第一PIN二极管为导通状态，微波信号从信号输入端210输入，一部分会流通第一PIN二极管，而第二微带线30的有效长度也会截止于第一预设位置。

在其他实施例中，第一电平控制端410与第一PIN二极管之间仅设有第一电感430，第一电感430用于通过直流电，阻止交流电通过。如此设置，只要第一电平控制端410输入为高电平信号，第一PIN二极管就会导通，第二微带线30的有效长度截止于第一预设位置。

在其他实施例中，第一电平控制端410与第一PIN二极管之间仅设有退耦电容420，即，退耦电容420的一端耦接与第一PIN二极管输入控制信号的一端，退耦电容420的另一端接地。在本实施例中，当第一PIN二极管导通时，从信号输入端210输入的信号会一部分流通第二微带线30，进而使微带线的有效长度截止于第一预设位置。

在其他实施例中，第一PIN二极管的负极端为第一电平控制端410，用于输入控制信号，第一PIN二极管的正极端耦接第二微带线30的第一预设位置。在本实施例中，因为在本实施例中第一PIN二极管反接，那么此时需要输入的控制信号的电平需要低于某一阈值，使第一PIN二极管导通，进而使第二微带线30截止于第一预设位置，以此来对微波信号进行调制。

此外，在本实施例中，还包括第三微带线50和第二开关元件510，第三微带线50与第二微带线30间隔设置，第三微带线50一端连接于信号输入端210和信号输出端230之间，另一端为第二电性悬空端550，第二开关元件510耦接于第三微带线50第二预设位置，用于控制第三微带线50的有效长度是否截止于第二预设位置。

在本实施例中，第二开关元件510为第二PIN二极管，且第二PIN二极管的正极端为第二电平控制端530，用于输入控制信号，第二PIN二极管的负极端耦接第三微带线50的第二预设位置。

在其他实施例中，第二PIN二极管的负极端为第二电平控制端530，第二PIN二极管的正极端耦接于第三微带线50的第二预设位置。

第三微带线50上第二PIN二极管与第二电平控制端530直接也可以接入退耦电容420、串联第二电感570或者并联电容和第二电感570等，所接入的方式与第二微带线30上的接入的情况一致。

进一步地，还包括第二电感570，第二电感570的一端接地，另一端耦接于第三微带线50靠近第二电性悬空端550的一端。第二电感570的设置可以使从第二电平控制端530输出的直流信号形成接地回路。

本申请还提供一种通信设备4，请参照图6，该通信设备4包括：功率放大器2、信号控制器3和可调微带滤波器1，其中，可调微带滤波器1耦接功率放大器2和信号控制器3。

综上，本申请提供了一种可调微带线滤波器1，包括介质基板10、第一微带线20、第二微带线30和第一开关元件40，第一微带线20的两端分别连接信号输入端210和信号输出端230，第二微带线30的一端连接于信号输入端210和信号输出端230之间，另一端为第一电性悬空端310，其中第一开关元件40耦接于第二微带线30第一预设位置，用于控制微带线的有效长度是否截止于第一预设位置；微带线的电长度对输出的信号的相位有影响，接入的长度变化，随之会影响到输出信号的参数的变化。通过第一开关元件40可以控制微带线的有效长度，进而可以改变微带线接入的有效长度大小，而微带线接入有效长度的改变可以使滤波器输出不同频率的微波信号，以此来改变滤波器的特性参数。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种可调微带滤波器，其特征在于，包括：

介质基板，其一侧表面设有接地导电层；

至少第一微带线和第二微带线，设置于所述介质基板背对所述接地导电层的另一表面；

所述第一微带线的两端分别连接信号输入端和信号输出端；所述第二微带线一端连接于所述输入端和所述输出端之间，另一端为第一电性悬空端；

第一开关元件，耦接于所述第二微带线第一预设位置，用于控制所述第二微带线的有效长度是否截止于所述第一预设位置；

所述可调微带滤波器还包括第三微带线和第二开关元件，所述第三微带线与所述第二微带线间隔设置，所述第三微带线一端连接于所述输入端和所述输出端之间，另一端为第二电性悬空端，所述第二开关元件耦接于所述第三微带线第二预设位置，用于控制所述第三微带线的有效长度是否截止于所述第二预设位置；

所述第一开关元件是第一PIN二极管，且所述第一PIN二极管的正极端为第一电平控制端，用于输入控制信号，所述第一PIN二极管的负极端耦接所述第二微带线的所述第一预设位置；或所述第一PIN二极管的负极端为第一电平控制端，用于输入控制信号，所述第一PIN二极管的正极端耦接所述第二微带线的所述第一预设位置；

所述第一电平控制端与所述第一PIN二极管之间设有第一电感；

所述可调微带滤波器还包括退耦电容，所述退耦电容一端耦接所述第一PIN二极管输入控制信号且位于所述第一电感与所述第一PIN二极管之间的一端，所述退耦电容另一端接地；或者所述退耦电容与所述第一电感并联，耦接于所述第一电平控制端与所述第一PIN二极管之间；

所述第二开关元件为第二PIN二极管，且所述第二PIN二极管的正极端为第二电平控制端，用于输入控制信号，所述第二PIN二极管的负极端耦接所述第三微带线的所述第二预设位置；或所述第二PIN二极管的负极端为第二电平控制端，用于输入控制信号，所述第二PIN二极管的正极端耦接所述第三微带线的所述第二预设位置；

所述可调微带滤波器还包括第二电感，所述第二电感一端接地，所述第二电感的另一端耦接于所述第三微带线靠近所述第二电性悬空端的一端。

2.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括功率放大器、信号控制器和如权利要求1所述的可调微带滤波器，所述可调微带滤波器耦接所述功率放大器和所述信号控制器。

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