CN206878789U - 馈电电路、带通滤波器、开关滤波器组件、信号预选器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种馈电电路、带通滤波器、开关滤波器组件、信号预选器，该馈电电路包括输入端口，一端与输入端口连接，另一端接地的第一传输线，一端与第一传输线连接，另一端接地的第二传输线以及电容，第一传输线和/或第二传输线与电容相连接，用以通过电容连接谐振器，并为谐振器供电。本实用新型实施例提供的馈电电路利用末端接地的金属线条作为传输线，在实现将信号传输到谐振器的同时，还通过接地将低频信号传输到了地上，即相当于在馈电电路中引入了接地电感，从而可以使得包含该馈电电路的滤波器可以在通带低端产生传输零点，有效提高了滤波器低端的矩形度和低端的带外抑制能力。

Description

馈电电路、带通滤波器、开关滤波器组件、信号预选器

技术领域

本实用新型涉及射频微波通信及雷达技术领域，尤其涉及一种馈电电路、带通滤波器、开关滤波器组件、信号预选器。

背景技术

滤波器可以对特定频率的频点或者该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的信号，或消除一个特定频率后的信号，其主要起到频率控制的作用，即抑制频带外的噪声，消除无用信号以减小无用信号对有用信号产生的干扰。

随着通信技术的快速发展，各种微波/射频器件的应用越来越广泛，在微波系统信息的传输过程中，滤波器作为通过抑制特定频率信号而产生高质量的通信信号的器件，其特性对整体微波系统有较大的影响，而滤波器的馈电电路作为滤波器的组成部分，对滤波器性能的影响不可忽视。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供了一种馈电电路、带通滤波器、开关滤波器组件、信号预选器，该馈电电路在将能量传输到谐振器的同时，有效提高了对滤波器通带低端的抑制能力，采用了该馈电电路的高通型带通滤波器提高了对低端的带外抑制能力，进而基于该高通型带通滤波器的开关滤波器组件以及开关集成信号预选器也相应地提高了低端的矩形度。

为达到上述目的，本实用新型的实施例了一种滤波器的馈电电路，包括输入端口，一端与输入端口连接，另一端接地的第一传输线，一端与第一传输线连接，另一端接地的第二传输线以及电容，第一传输线和/ 或第二传输线与电容相连接，用以通过电容连接谐振器，并为谐振器供电。

可选地，上述的第一传输线通过第一过孔接地，第二传输线通过第二过孔接地。

可选地，第一传输线和/或第二传输线的形状为螺旋形。

可选地，第一传输线的连接输入端口的一端向上或向下弯折后和第一过孔相连接。

可选地，第一传输线的接地的一端向上或向下弯折后和第一过孔相连接。

可选地，第二传输线在连接第一传输线的一端和接地端之间有弯折。

本实用新型实施例还提供了一种基于上述馈电电路的高通型带通滤波器，该滤波器包括上面所描述的馈电电路和至少两个谐振器，馈电电路与谐振器连接，用于为谐振器供电，谐振器用于滤波。

本实用新型实施例还提供了一种开关滤波器组件，包括由至少两个上述的高通型带通滤波器组成的滤波器组，输入射频接口，输出射频接口，输入射频开关，输出射频开关，以及开关控制模块；输入射频开关的输入端与输入射频接口的输出端相连，输入射频开关的输出端与滤波器组相连，输出射频开关的一端连接滤波器组，另一端连接输出射频接口。开关控制模块与输入射频开关和输出射频开关连接，用于切换开关以选择滤波的频段。

本实用新型实施例还提供了一种开关集成信号预选器，包括由至少两个上述的高通型带通滤波器组成的滤波器组，输入端，输出端，低噪声放大器模块，至少两个衰减器组成的衰减器组以及控制模块；低噪声放大器模块的一端与输入端相连，另一端与衰减器组相连；衰减器组的一端与低噪声放大器模块相连，另一端与滤波器组相连，用于选择衰减通路；滤波器组的一端与衰减器组相连，另一端与输出端相连，用于选择滤波的频段；控制模块与低噪声放大器模块，衰减器组，滤波器组均相连，用于对滤波开关进行控制。

可选地，低噪声放大器模块包括直通通路和低噪声放大通路，直通通路和低噪声放大通路通过一个一选二的开关进行选择。

综上，本实用新型实施例提供的馈电电路利用末端接地的金属线条，在实现将信号传输到谐振器的同时，还将一部分信号传输到了地上，即相当于在馈电电路中引入了接地电感，从而可以使得包含该馈电电路的滤波器可以在通带低端产生传输零点，也可以使得包含该滤波器的开关滤波器组件以及开关集成信号预选器在低端产生传输零点，从而有效提高了上述基于本申请实施例提供的馈电电路的装置的矩形度和带外抑制能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的馈电电路的电路图；

图2A为本实用新型实施例提供的馈电电路的平面结构图之一；

图2B为本实用新型实施例提供的与图1相应的馈电电路的立体结构图；

图3A为本实用新型实施例提供的馈电电路的平面结构图之一；

图3B为本实用新型实施例提供的与图1相应的馈电电路的立体结构图；

图4A为本实用新型实施例提供的馈电电路的平面结构图之一；

图4B为本实用新型实施例提供的与图1相应的馈电电路的立体结构图；

图5A为本实用新型实施例提供的馈电电路的平面结构图之一；

图5B为本实用新型实施例提供的与图1相应的馈电电路的立体结构图；

图6为本实用新型实施例提供的一种滤波器的电路图；

图7A为本实用新型实施例提供的一种滤波器的平面结构图；

图7B为本实用新型实施例提供的一种滤波器的立体结构图；

图8为本实用新型实施例提供的一种开关滤波器组件的结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种开关集成信号预选器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前的滤波器馈电电路通常采用抽头线的形式将信号直接馈入谐振器，采用这种结构的滤波器往往具有矩形度低，带外抑制效果差等缺陷。为了提高滤波器的矩形度，本申请提供了一种滤波器的馈电电路，其电路图见图1，包括输入端口IN，一端与输入端口IN相连，另一端接地的第一传输线1，一端与第一传输线1相连，另一端接地的第二传输线5 以及电容，该馈电电路通过电容连接滤波器的谐振器，将能量传输给谐振器。可选地，第一传输线可通过第一过孔接地，第二传输线可通过第二过孔接地。

该馈电电路相应的结构图见图2A和图2B，包括传输线2，该传输线2为连接输入端口和第一传输线的传输线，1和5分别为第一传输线和第二传输线，第一过孔6和第二过孔7以及电容3。由于第一传输线1和第二传输线5接地，因此在功能上等效于电感元件，即过滤低频信号，进而使得高频信号通过，传输线2与第一传输线1和第二传输线5 均相连，第一传输线1通过第一过孔6接地，第二传输线5通过第二过孔7接地，第二传输线5通过电容3与滤波器的谐振器相连。信号由传输线2馈入后，低频信号通过第一传输线1和第二传输线5分别经由第一过孔6和第二过孔7传输到地，高频信号通过电容3传输到谐振器4 上，其他信号反射回去，从而实现了馈电功能，且通过传输线接地将低频信号过滤掉，使得高频信号通过。

需要说明的是，上述的第一传输线1和第二传输线5可以是同一根传输线，也可以是相互独立的两根传输线，此处不作具体限定。而且，结构图2A和图2B中的第一传输线虽然是经过传输线2与输入端口相连接，但是反映到电路图中，仍然体现为第一传输线的一端与输入端口相连接。

还需要说明的是，上面描述的时候是第二传输线与电容相连接，实际操作的时候，也可以是第一传输线与电容相连接，也可以是第一传输线和第二传输线均与电容相连接。

本申请实施例利用末端接地的金属线条，即图2A和图2B中的第一传输线1和第二传输线5,将低频信号传输到地上，就等效于在馈电电路中引入了接地电感，由这种结构的馈电电路为滤波器的谐振器供电，能够使得滤波器在通带的低端产生传输零点，提高滤波器的带外抑制能力，从而提高滤波器低端的矩形度。

需要说明的是，谐振器不属于馈电电路的一部分，为了描述方便，本申请实施例在图2A和图2B中引入了谐振器。

本申请实施例中的第一传输线1和/或第二传输线5还可以呈螺旋形与过孔连接，以第一传输线1呈螺旋形为例，如图3A和图3B所示，第一传输线1呈螺旋形经由第一过孔6接地，第二传输线5经由第二过孔7接地，且第二传输线5通过电容3与谐振器4相连接，信号由传输线2 馈入后，低频信号通过第二传输线5和第一传输线1分别经由第二过孔 7和第一过孔6传输到地上，高频信号经由电容3传输到谐振器上，其他信号反射回去，从而实现了馈电功能。当然，第二传输线也可以呈螺旋形经由过孔接地，传输线呈螺旋形，可以使得较长的传输线在电路中占用较少的空间，在不增加电路体积的前提下，实现馈电电路的供电功能。

可选地，如图4A和图4B所示，第一传输线1的连接输入端口的一端向上弯折一定距离和第一过孔6相连，当然，第一传输线1的连接输入端口的一端也可以向下弯折一定距离再和第一过孔6相连(图中未示出)，在传输线较长时，通过弯折可以减少传输线占用电路的体积。

可选地，如图5A和5B所示，第一传输线1的连接第一过孔的一端向上弯折一定距离和第二过孔7相连。当然，第一传输线1的连接第一过孔的一端也可以向下弯折一定距离再和第二过孔7相连(图中未示出)，同样，在传输线较长时，通过第一传输线1连接第一过孔的一端向上弯折，可以减少传输线占用电路的体积。

进一步地，第二传输线在连接第一传输线的一端和接地的一端之间也可以存在弯折，既可以是连接第一传输线的一端向上弯折或者向下弯折，也可以是接地的一端向上弯折或者向下弯折(图中未示出)。

基于相同的实用新型构思，本申请实施例还提供了一种高通型带通滤波器，包括上述的馈电电路和谐振器，如图6所示为滤波器的等效电路图，虚线框所标识的部分分别为输入馈电电路和输出馈电电路，其中输入馈电电路包括输入传输线，两个接地的传输线和一个电容，输出馈电电路包括输出传输线，两个接地的传输线和电容，输入馈电电路和输出馈电电路均通过电容和滤波器的谐振器相连接。

下面以包含8个谐振器的滤波器为例进行描述，滤波器一般分为上层微带结构，中间介质基板和底层金属底板三层结构，如图7A所示为滤波器的平面结构图，图7B为滤波器的立体结构图，从这两个图中可以看出，滤波器包括馈电电路和谐振器，谐振器由谐振杆8和接地孔9组成，谐振杆8在介质基板表面，通过接地孔9和介质基板的背面相连。信号由输入馈电电路的传输线馈入，其中低频信号通过馈电电路的传输线经由过孔传输到地上，高频信号经由馈电电路的电容传输到谐振器上，其他信号反射回去，传输到谐振器上的信号再经过谐振器间耦合，谐振实现滤波。

因为上述的滤波器中，信号由输入传输线馈入后，低频信号传输到了地上，相当于在馈电电路中引入了接地电感，从而能在滤波器中的通带低端引入传输零点，对滤波器通带低端的频率进行消除，提高滤波器的带外抑制能力。

基于上述的高通型带通滤波器，本申请实施例还提供了一种开关滤波器组件，如图8所示，该滤波器组件包括由上述的高通型带通滤波器组成的滤波器组，图8所示的为4个高通型带通滤波器F1，F2，F3，F4 构成了滤波器组，输入射频接口IN，输出射频接口OUT，输入射频开关 S1，输出射频开关S2，以及开关控制模块，如图所示，S1的输入端与输入射频IN的输出端相连，S1的输出端与滤波器组相连，S2的一端连接滤波器组，另一端连接输出射频接口OUT，而开关控制模块与S1和 S2均相连，以通过控制S1和S2来选择所要滤波的频段。

上述的滤波器组件因为采用了本实用新型实施例中所描述的高通型带通滤波器，因此提高了组件低端的矩形度以及组件低端的带外抑制，从而有效改善多通道开关滤波器组件的滤波特性。

如图9所示，本实用新型实施例还提供了一种开关集成信号预选器，包括由上述的至少两个高通型带通滤波器构成的滤波器组，如图9所示为高通型带通滤波器F1，F2，F3，F4四个滤波器构成了滤波器组，输入端IN，输出端OUT，低噪声放大器模块，至少两个衰减器组成的衰减器组以及控制模块，如图9所示就是四个衰减器A1，A2，A3，A4组成的衰减器组；低噪声放大器模块的一端与输入端相连，另一端与衰减器组相连；衰减器组的一端与低噪声放大器模块相连，另一端与滤波器组相连，用于选择衰减通路；滤波器组的一端与衰减器组相连，另一端与输出端相连，用于选择滤波的频段；控制模块与低噪声放大器模块，衰减器组，滤波器组均相连，用于对滤波开关进行控制。

上述的低噪声放大器模块包括直通通路和低噪声放大通路，两个通路通过一个一选二的开关进行选择。

预选器应用于通信系统的发射和/或接收部分，可以有效地抑制信号在通路中产生的谐波，镜频以及其他杂散信号，本申请实施例中的预选器在信号接收部分使用了上述的高通型带通滤波器，因此可以提高预选器低端的矩形度及对低端的带外抑制能力。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种滤波器的馈电电路，其特征在于，包括输入端口，一端与所述输入端口连接，另一端接地的第一传输线，一端与所述第一传输线连接，另一端接地的第二传输线以及电容，所述第一传输线和/或第二传输线与所述电容相连接，用以通过所述电容连接谐振器，并为所述谐振器供电。

2.根据权利要求1所述的馈电电路，其特征在于，所述第一传输线通过第一过孔接地，所述第二传输线通过第二过孔接地。

3.根据权利要求1或2任一所述的馈电电路，其特征在于，所述第一传输线和/或所述第二传输线的形状为螺旋形。

4.根据权利要求2所述的馈电电路，其特征在于，所述第一传输线的连接所述输入端口的一端向上或向下弯折后和所述第一过孔相连接。

5.根据权利要求2所述的馈电电路，其特征在于，所述第一传输线的接地的一端向上或向下弯折后和所述第一过孔相连接。

6.根据权利要求1或2任一所述的馈电电路，其特征在于，所述第二传输线在连接所述第一传输线的一端和接地端之间有弯折。

7.一种高通型带通滤波器，其特征在于，包括权利要求1或2或4或5任一所述的馈电电路和至少两个谐振器，所述馈电电路与所述谐振器连接，用于为所述谐振器供电，所述谐振器用于滤波。

8.一种开关滤波器组件，其特征在于，包括由至少两个如权利要求7所述的高通型带通滤波器组成的滤波器组，输入射频接口，输出射频接口，输入射频开关，输出射频开关，以及开关控制模块；所述输入射频开关的输入端与所述输入射频接口的输出端相连，所述输入射频开关的输出端与所述滤波器组相连，所述输出射频开关的一端连接所述滤波器组，另一端连接所述输出射频接口，所述开关控制模块与所述输入射频开关和所述输出射频开关连接，用于切换开关以选择滤波的频段。

9.一种开关集成信号预选器，包括由至少两个如权利要求7所述的高通型带通滤波器组成的滤波器组，输入端，输出端，低噪声放大器模块，至少两个衰减器组成的衰减器组以及控制模块；

所述低噪声放大器模块的一端与所述输入端相连，另一端与所述衰减器组相连；

所述衰减器组的一端与所述低噪声放大器模块相连，另一端与所述滤波器组相连，用于选择衰减通路；

所述滤波器组的一端与所述衰减器组相连，另一端与所述输出端相连，用于选择滤波的频段；

所述控制模块与所述低噪声放大器模块，所述衰减器组，所述滤波器组均相连，用于对滤波开关进行控制。

10.根据权利要求9所述的开关集成信号预选器，其特征在于，所述低噪声放大器模块包括直通通路和低噪声放大通路，所述直通通路和所述低噪声放大通路通过一个一选二的开关进行选择。