EP3017499A1 - Filtre rejecteur de bande - Google Patents

Filtre rejecteur de bande

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EP3017499A1
EP3017499A1 EP14744781.7A EP14744781A EP3017499A1 EP 3017499 A1 EP3017499 A1 EP 3017499A1 EP 14744781 A EP14744781 A EP 14744781A EP 3017499 A1 EP3017499 A1 EP 3017499A1
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EP
European Patent Office
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filter
stubs
frequency band
printed
band
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Withdrawn
Application number
EP14744781.7A
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German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Luc Robert
Dominique Lo Hine Tong
Jean-Yves Le Naour
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Thomson Licensing SAS
Original Assignee
Thomson Licensing SAS
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Publication date
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Publication of EP3017499A1 publication Critical patent/EP3017499A1/fr
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/2039—Galvanic coupling between Input/Output

Definitions

  • the present invention relates to the field of multistandard or multi-radio terminals, in particular to terminals comprising a plurality of radio frequency circuits made on the same printed circuit board.
  • the invention more particularly relates to a band rejection filter that can be used in such terminals to allow the coexistence of radio frequency circuits operating at different frequencies on the same printed circuit board.
  • the card When several radiofrequency circuits are implemented on the same electronic card, the card must be designed so that the different radiofrequency circuits can coexist and that each of the circuits can function without polluting the others.
  • Fig. 1 schematically illustrates the multi-radio context in an electronic card of a set-top box (or Set Top Box).
  • This terminal has a 2.4GHz WiFi transmitter / receiver, a 1.9GHz DECT transmitter / receiver and a GPS receiver.
  • the arrows show that when the WiFi transmitter emits signals, these signals are picked up by the antennas of the DECT and GPS receivers.
  • a radio frequency analysis of this terminal shows that approximately 45 dB isolation is required to protect the DECT receiver from the 2.4 GHz noise floor. Conversely, when the DECT circuit transmits, the 1.9 GHz signal is perceived as a high level jammer for the WiFi receiver. It is also important to protect the GPS receiver from the noise floor generated by other transmitters, knowing that the sensitivity of the GPS receiver is generally very low of the order of -135dBm. This means that the slightest noise generated by the WiFi transmitter or the DECT transmitter can disrupt GPS reception. Specific filters must therefore be added in the WiFi circuit, both in the transmission part and the reception part, to solve these coexistence problems. One possibility would be to use an antenna with built-in filter.
  • the current 2.4 GHz antennas with integrated filter only provide 10 dB isolation from the DECT band.
  • An additional 10 dB isolation could be achieved by increasing the distance between the DECT antenna and the WiFi antenna, but this would still be insufficient.
  • Another possibility is to insert a microstrip band rejection filter in transmission and reception between the WiFi antenna and the rest of the circuit.
  • band rejection filters comprising open-circuit line sections or stubs interconnected by transmission lines are known.
  • FIG. 1 Such a rejection filter is shown in FIG.
  • This filter is produced on a substrate with a ground plane. It comprises three stubs 20, 21 and 22 having a first end in an open circuit and two printed transmission lines or microstrip lines 10 and 11 connected in series between an input 1 and an output 2.
  • the microstrip lines 10 and 11 interconnect the other ends, said second ends, stubs, the microstrip line 10 is inserted between the second ends of the stubs 20 and 21 and the microstrip line 11 is inserted between the second ends of the stubs 21 and 22.
  • the stubs are sized to reject or filter a given frequency band, for example the frequency band of the DECT signals or that of the GPS signals. This rejection is achieved by using stubs and transmission lines of length ⁇ / 4, where ⁇ is the wavelength corresponding to the center frequency of the frequency band to be filtered.
  • This filter topology with simple microstrip lines and stubs does not, however, allow to obtain high rejection levels such as those required to cut the DECT and / or GPS band in the application described above.
  • this filter makes it possible to reject only one frequency band, which is fixed by the length of the stubs.
  • An object of the invention is to provide a band rejection filter in microstrip lines having a high rejection level.
  • Another object of the invention is to propose a band rejection filter which is simple in design and which is capable of rejecting several frequency bands.
  • the invention proposes a band rejection filter comprising, on a substrate provided with a ground plane, three sections of printed line or "stubs" in open circuit at one of their ends, said first ends, and first and second printed transmission lines connected in series between an input terminal and an output terminal and interconnecting the other, so-called second ends ends, said stubs, each of said first and second transmission lines being inserted between the second ends of two stubs, said stubs being sized to reject a first frequency band.
  • an open circuit stub is inserted into at least one of said first and second printed transmission lines to reject a second frequency band.
  • the first and second frequency bands are substantially identical.
  • the open circuit stubs and the one inserted in at least one of the printed transmission lines contribute to reject the same frequency band and achieve a high rejection level of this band.
  • said first and first frequency bands are different.
  • the filter allows to reject two frequency bands.
  • open circuit stubs are inserted into the two printed transmission lines to increase the rejection level of the second frequency band.
  • the filter further comprises at least a third printed transmission line in which is inserted an open circuit stub, said third transmission line being connected in series with said first and second printed transmission lines. and inserted between the input terminal and the first transmission line or between the second transmission and the output terminal, said stub being sized to reject a third frequency band.
  • said third frequency band is identical to one of said first and second frequency bands. This additional stub makes it possible to increase the rejection level of one of said first and second frequency bands.
  • the third frequency band is different from said first and second frequency bands. If the three of the frequency bands are different, the filter then makes it possible to cut three frequency bands.
  • the substrate is a low cost substrate, such as the substrate known under the name FR4. Analyzes have shown that the filter of the invention is insensitive to possible drifts of the electrical properties of the substrate used.
  • FIG. 1 shows a diagram of a terminal having a plurality of radio systems made on the same printed circuit board and operating at different frequencies;
  • FIG. 2 represents the diagram of a band rejection filter of the prior art
  • FIG. 3 represents the diagram of a band rejection filter according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 4 represents the diagram of a band rejection filter according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 5 represents the diagram of a band rejection filter according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 6 represents a curve illustrating the rejection performance of a filter according to the invention. Description of the invention
  • a band rejection filter is proposed in which open-circuit stubs are inserted in the transmission lines connecting the 3 stubs conventionally used.
  • a first embodiment of the filter of the invention is shown schematically in FIG.
  • the filter comprises, on a substrate with ground plane, two microstrip lines 10 and 11 connected in series between an input 1 and an output 2. It also comprises 3 sections of lines or stubs 20, 21 and 22 in an open circuit at one of their ends, said first ends.
  • the microstrip lines 10 and 11 are inserted between the second ends of the stubs. More particularly, the microstrip line 10 is connected between the second end of the stub 20 and the second end of the stub 21 and the microstrip line 11 is connected between the second end of the stub 21 and the second end of the stub 22.
  • open circuit stubs 30 and 31 are respectively inserted into the microstrip lines 10 and 11.
  • the stubs 20, 21, 22, 30 and 31 have substantially equal lengths, of the order of ⁇ / 4, ⁇ being the wavelength associated with the central frequency fi of the frequency band. to cut or reject.
  • This resonator is produced by U-shaped engraving of the transmission line so as to form a line or stub section having a length ⁇ / 4 and a width W s less than the width W of the transmission line.
  • the transmission lines 10 and 11 have a length L slightly greater than ⁇ / 4 to make possible the realization of the stubs 30 and 31. As indicated above, this modification of the length of the lines 10 and 11 has little effect on the performances. of the filter.
  • the resonator formed of the transmission line 10 and the open circuit stub 30 and the resonator formed of the transmission line 11 and the open circuit stub 31 are connected in the same direction (circuit open at the same place in the line) or head-to-tail (opposite direction). In the example of Figure 3, the two resonators are connected head to tail.
  • the five stubs 20, 21, 22, 30 and 31 contribute to rejecting a frequency band around the central frequency fi, which makes it possible to reach a high rejection level of this band.
  • This embodiment is used to reject a single frequency band, for example the band associated with the DECT or that associated with the GPS.
  • the microstrip lines 10 and 11 respectively comprise open-circuit stubs 30 'and 31' having a length ⁇ 2 / '4 different from the length ⁇ / 4 of the stubs 20, 21 and 22, ⁇ 2 being the wavelength associated with the center frequency f 2 of a second frequency band to be cut or rejected.
  • This filter then makes it possible to reject two frequency bands, for example the frequency band associated with the DECT and that associated with the GPS.
  • the filter also comprises two other resonators connected in series with the lines microstrip 10 and 11 between the inlet 1 and the outlet 2 of the filter.
  • a first resonator formed of a microstrip line 12 and a stub 32 inserted inside thereof is connected between the input 1 and the microstrip line 10.
  • a second resonator formed of a microstrip line 13 and a a stub 33 inserted inside thereof is connected between the microstrip line 11 and the output 2.
  • the length of the stubs 32 and 33 is for example equal to ⁇ 3 /, where ⁇ 3 is the wavelength associated with the central frequency f3 of a third frequency band to be cut or rejected.
  • ⁇ 3 is the wavelength associated with the central frequency f3 of a third frequency band to be cut or rejected.
  • stubs 32 and 33 having the same length as stubs 30 and 31 or stubs 20, 21 and 22 to increase the rejection level of one of the frequency bands associated with these stubs.
  • the length of the microstrip lines is taken slightly higher than the stub they include.
  • this filter achieves -60 dB rejection rates in the GPS band and the DECT band without attenuating the 2.4 GHz WiFi band.
  • This filter topology also has the advantage of being insensitive to the drifts related to the substrate parameters and manufacturing tolerances of stubs or microstrip lines.
  • the filter rejection performances are essentially related to the length of the stubs ( ⁇ / 4).
  • a drift in the impedance of the stubs or the dielectric constant of the substrate influences only the width of the rejected bandwidth.
  • This type of filter is therefore particularly suitable for use in standard terminals to allow coexistence on the same printed circuit board between radio systems operating at different frequency bands as in the case illustrated schematically in Figure 1.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un filtre réjecteur de bande comportant, sur un substrat muni d'un plan de masse, trois tronçons de ligne imprimés (20,21,22) ou "stubs" en circuit ouvert à l'une de leurs extrémités, dites premières extrémités, et des premières et deuxième lignes de transmission imprimées (10,11) montées en série entre une borne d'entrée (1) et une borne de sortie (2) et reliant entre elles les autres extrémités, dites deuxièmes extrémités, desdits stubs, chacune des desdites première et deuxième lignes de transmission étant insérée entre les deuxièmes extrémités de deux stubs, lesdits stubs étant dimensionnés pour rejeter une première bande fréquence. Selon l'invention, un stub (30,31) en circuit ouvert est inséré dans au moins une desdites première et deuxième lignes de transmission imprimées (10, 11) pour rejeter une deuxième bande de fréquence.

Description

FILTRE REJECTEUR DE BANDE
Domaine technique
La présente invention se rapporte au domaine des terminaux multistandard ou multi-radio, notamment aux terminaux comportant une pluralité de circuits radiofréquence réalisés sur une même carte de circuit imprimé .
L'invention concerne plus particulièrement un filtre réjecteur de bande pouvant être employés dans de tels terminaux pour permettre la coexistence de circuits radiofréquence travaillant à des fréquences différentes sur une même carte de circuit imprimé.
Etat de la technique
Lorsque plusieurs circuits radiofréquence sont implémentés sur une même carte électronique, la carte doit être conçue pour que les différents circuits radiofréquence puissent coexister et que chacun des circuits puisse fonctionner sans polluer les autres.
Cette contrainte est d'autant plus forte que les circuits radio sont très proches sur la carte électronique en raison du haut niveau d'intégration recherché .
La Fig.l illustre de manière schématique le contexte multi-radio dans une carte électronique d'un terminal décodeur (ou Set Top Box en langue anglaise) . Ce terminal comporte un émetteur/récepteur WiFi fonctionnant à la fréquence de 2,4 GHz, un émetteur/récepteur DECT fonctionnant à la fréquence de 1,9 GHz et un récepteur GPS. Les flèches montrent que, lorsque l'émetteur WiFi émet des signaux, ces signaux sont captés par les antennes des récepteurs DECT et GPS .
Une analyse radiofréquence de ce terminal montre qu'une isolation d'environ 45 dB est nécessaire pour protéger le récepteur DECT du plancher de bruit à 2,4 GHz. A l'inverse, quand le circuit DECT transmet, le signal à 1,9 GHz est perçu comme un brouilleur de haut niveau pour le récepteur WiFi. Il est également important de protéger le récepteur GPS du plancher de bruit engendré les autres émetteurs, sachant que la sensibilité du récepteur GPS est généralement très faible de l'ordre de -135dBm. Cela signifie que le moindre bruit engendré par l'émetteur WiFi ou l'émetteur DECT peut perturber la réception GPS. Des filtres spécifiques doivent donc être rajoutés dans le circuit WiFi, à la fois dans la partie émission et la partie réception, pour résoudre ces problèmes de coexistence. Une possibilité serait d'utiliser une antenne avec filtre intégré. Cependant, les antennes actuelles à 2,4 GHz avec filtre intégré ne fournissent qu'une isolation de 10 dB par rapport à la bande DECT. Une isolation supplémentaire de 10 dB pourrait être obtenue en augmentant la distance entre l'antenne DECT et l'antenne WiFi, mais cela resterait insuffisant. Une autre possibilité consiste à insérer un filtre microruban réjecteur de bande en émission et en réception entre l'antenne WiFi et le reste du circuit. On connaît par exemple les filtres réjecteurs de bande comprenant des tronçons de ligne ou stubs en circuit ouvert connectés entre eux par des lignes de transmission .
Un tel filtre réjecteur est représenté à la Fig.2. Ce filtre est réalisé sur un substrat avec plan de masse. II comprend trois stubs 20, 21 et 22 ayant une première extrémité en circuit ouvert et deux lignes de transmission imprimées ou lignes microruban (ou microstrip en langue anglaise) 10 et 11 montées en série entre une entrée 1 et une sortie 2. Les lignes microruban 10 et 11 relient entre elles les autres extrémités, dites deuxièmes extrémités, des stubs, la ligne microruban 10 étant insérée entre les deuxièmes extrémités des stubs 20 et 21 et la ligne microruban 11 étant insérée entre les deuxièmes extrémités des stubs 21 et 22.
Les stubs sont dimensionnés pour rejeter ou filtrer une bande de fréquences donnée, par exemple la bande de fréquences des signaux DECT ou celle des signaux GPS. Cette réjection est réalisée en utilisant des stubs et des lignes de transmission de longueur λ/4, où λ est la longueur d'onde correspondant à la fréquence centrale de la bande de fréquences à filtrer.
Une analyse de ce filtre a montré que la réjection est principalement liée à la longueur des stubs (λ/4) . La longueur des lignes de transmission 10 et 11 est moins critique et peut varier autour de λ/4 sans dégradation notable de la réjection.
Cette topologie de filtre avec lignes microruban simples et stubs ne permet pas toutefois d'obtenir des niveaux de réjection élevés tels que ceux requis pour couper la bande DECT et/ou GPS dans l'application décrite précédemment.
Par ailleurs, ce filtre ne permet de rejeter qu'une seule bande de fréquences, laquelle est fixée par la longueur des stubs.
Résumé de 1 ' invention
Un objet de l'invention est de proposer un filtre réjecteur de bande en lignes microruban ayant un niveau de réjection élevé.
Un autre objet de l'invention est de proposer un filtre réjecteur de bande qui soit simple de conception et qui soit apte à rejeter plusieurs bandes de fréquences.
A cet effet, l'invention propose un filtre réjecteur de bande comportant, sur un substrat muni d'un plan de masse, trois tronçons de ligne imprimés ou "stubs" en circuit ouvert à l'une de leurs extrémités, dites premières extrémités, et des premières et deuxième lignes de transmission imprimées montées en série entre une borne d'entrée et une borne de sortie et reliant entre elles les autres extrémités, dites deuxièmes extrémités, desdits stubs, chacune des desdites première et deuxième lignes de transmission étant insérée entre les deuxièmes extrémités de deux stubs, lesdits stubs étant dimensionnés pour rejeter une première bande fréquence. Selon l'invention, un stub en circuit ouvert est inséré dans au moins une desdites première et deuxième lignes de transmission imprimées pour rejeter une deuxième bande de fréquence.
Selon un mode de réalisation particulier, les première et deuxième bandes de fréquence sont sensiblement identiques. Ainsi, les stubs en circuit ouvert et celui inséré dans au moins une des lignes de transmission imprimées contribuent à rejeter la même bande de fréquences et à atteindre un niveau de réjection élevé de cette bande.
En variante, lesdites et premières bandes de fréquences sont différentes. Le filtre permet de rejeter deux bandes de fréquences.
De préférence, des stubs en circuit ouvert sont insérés dans les deux lignes de transmission imprimées pour augmenter le niveau de réjection de la deuxième bande de fréquences.
Selon un mode de réalisation particulier, le filtre comporte en outre au moins une troisième ligne de transmission imprimée dans laquelle est inséré un stub en circuit ouvert, ladite troisième ligne de transmission étant montée en série avec lesdites première et deuxième lignes de transmission imprimées et insérée entre la borne d'entrée et la première ligne de transmission ou entre la deuxième de transmission et la borne de sortie, ledit stub étant dimensionné pour rejeter une troisième bande de fréquences. Selon un mode de réalisation particulier, ladite troisième bande de fréquences est identique à l'une desdites première et deuxième bande de fréquences. Ce stub supplémentaire permet d'augmenter le niveau de réjection de l'une desdites première et deuxième bandes de fréquences.
Selon un autre mode de réalisation particulier, la troisième bande de fréquences est différente desdites première et deuxième bande de fréquences. Si les trois de bandes de fréquences sont différentes, le filtre permet alors de couper trois bandes de fréquences.
Selon un mode de réalisation particulier, le substrat est un substrat bas cout, tel que le substrat connu sous la dénomination FR4. Des analyses ont montrées que le filtre de l'invention est peu sensible aux dérives éventuelles des propriétés électriques du substrat employé .
D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif. Brève description des figures
- La figure 1 représente un schéma d'un terminal comportant une pluralité de systèmes radio réalisés sur une même carte de circuit imprimé et fonctionnant à des fréquences différentes;
- La figure 2 représente le schéma d'un filtre réjecteur de bande de l'art antérieur;
- La figure 3 représente le schéma d'un filtre réjecteur de bande selon un premier mode de réalisation de l'invention;
- La figure 4 représente le schéma d'un filtre réjecteur de bande selon un deuxième mode de réalisation de l'invention;
- La figure 5 représente le schéma d'un filtre réjecteur de bande selon un troisième mode de réalisation de l'invention; et
- La figure 6 représente une courbe illustrant les performances de réjection d'un filtre conforme à 1 ' invention . Description de l'invention
Selon l'invention, on propose un filtre réjecteur de bande dans lequel des stubs en circuit ouvert sont insérés dans les lignes de transmission reliant les 3 stubs classiquement utilisés. Un premier mode de réalisation du filtre de l'invention est représenté de manière schématique à la figure 3.
Les éléments déjà présents dans la Fig.2 portent les mêmes références. En référence à la Fig.3, le filtre comprend, sur un substrat avec plan de masse, deux lignes microruban 10 et 11 montées en série entre une entrée 1 et une sortie 2. Il comporte également 3 tronçons de lignes ou stubs 20, 21 et 22 en circuit ouvert à l'une de leurs extrémités, dites premières extrémités. Les lignes microruban 10 et 11 sont insérées entre les deuxièmes extrémités des stubs. Plus particulièrement, la ligne microruban 10 est connectée entre la deuxième extrémité du stub 20 et la deuxième extrémité du stub 21 et la ligne microruban 11 est connectée entre la deuxième extrémité du stub 21 et la deuxième extrémité du stub 22.
Selon l'invention, des stubs en circuit ouvert 30 et 31 sont insérés respectivement dans les lignes microruban 10 et 11.
Dans ce mode de réalisation, les stubs 20, 21, 22, 30 et 31 ont des longueurs sensiblement égales, de l'ordre de λι/4, λι étant la longueur d'onde associée à la fréquence centrale fi de la bande de fréquences à couper ou rejeter.
Ce type de ligne microruban avec stub en circuit ouvert inséré à l'intérieur, formant résonateur, est décrit dans une thèse d'août 2008 intitulée "Adavanced Ultra Wideband (UWB) microwave filters for modem wireless communication" effectuée par Hussein Nasser Hamad Shaman à 1 ' Heriot-Watt University.
Ce résonateur est réalisé en gravant en U la ligne de transmission de manière à former un tronçon de ligne ou stub présentant une longueur λι/4 et une largeur Ws inférieure à la largeur W de la ligne de transmission. Les lignes de transmission 10 et 11 présentent une longueur L légèrement supérieure à λι/4 pour rendre possible la réalisation des stubs 30 et 31. Comme indiqué précédemment, cette modification de la longueur des lignes 10 et 11 a peu d'effet sur les performances du filtre.
Le résonateur formé de la ligne de transmission 10 et du stub en circuit ouvert 30 et le résonateur formé de la ligne de transmission 11 et du stub en circuit ouvert 31 sont connectés dans le même sens (circuit ouvert au même endroit dans la ligne) ou tête-bêche (sens opposé) . Dans l'exemple de la figure 3, les deux résonateurs sont connectés tête-bêche.
Il a été montré que, selon la configuration retenue (tête-bêche ou pas) , on peut obtenir un filtre ayant une fonction de transfert asymétrique présentant une pente plus lus raide à droite ou à gauche. Dans le cas d'un filtre destiné à laisser passer la bande WiFi et filtrer la bande DECT, il importe de favoriser la raideur de la pente droite de la fonction de transfert du filtre pour dégrader le moins possible la bande WiFi. La configuration retenue (tête-bêche ou pas des stubs 30 et 31) varie donc selon l'application.
Dans ce premier mode de réalisation, les cinq stubs 20, 21, 22, 30 et 31 contribuent à rejeter une bande de fréquences autour de la fréquence centrale fi , ce qui permet d'atteindre un niveau de réjection élevé de cette bande.
Ce mode de réalisation est utilisé pour rejeter une seule bande de fréquences, par exemple la bande associée au DECT ou à celle associée au GPS.
Selon un autre mode réalisation illustré par la Fig.4, les lignes microruban 10 et 11 comportent respectivement des stubs en circuit ouvert 30' et 31' ayant une longueur λ2/'4 différente de la longueur λι/4 des stubs 20, 21 et 22, λ2 étant la longueur d'onde associée à la fréquence centrale f2 d'une deuxième bande de fréquences à couper ou rejeter.
Ce filtre permet alors de rejeter deux bandes de fréquences, par exemple la bande de fréquences associée au DECT et celle associée au GPS.
On peut aussi rajouter d'autres résonateurs pour rejeter d'autres bandes de fréquences ou augmenter le niveau de réjection requis sur une bande de fréquences donnée. Par exemple, dans le mode de réalisation illustré par la Fig.5, le filtre comprend également deux autres résonateurs montés en série avec les lignes microruban 10 et 11 entre l'entrée 1 et la sortie 2 du filtre .
Un premier résonateur formé d'une ligne microruban 12 et d'un stub 32 inséré à l'intérieur de celle-ci est connecté entre l'entrée 1 et la ligne microruban 10. Un second résonateur formé d'une ligne microruban 13 et d'un stub 33 inséré à l'intérieur de celle-ci est connecté entre la ligne microruban 11 et la sortie 2.
La longueur des stubs 32 et 33 est par exemple égale à λ3/ , λ3 étant la longueur d'onde associée à la fréquence centrale f3 d'une troisième bande de fréquences à couper ou rejeter. Bien entendu, on peut aussi utiliser des stubs 32 et 33 ayant la même longueur que les stubs 30 et 31 ou les stubs 20, 21 et 22 pour augmenter le niveau de réjection de l'une des bandes de fréquences associées à ces stubs. La longueur des lignes microruban est prise légèrement supérieure à celle du stub qu'elles comprennent.
Bien entendu, suivant le niveau de réjection requis sur une bande de fréquences donnée, il peut être nécessaire de rajouter des résonateurs dans le filtre. La topologie de filtre présentée ici permet de rajouter très facilement des résonateurs entre l'entrée et la sortie du filtre. Pour augmenter la compacité du filtre, il est possible de réaliser des méandres dans les lignes microruban 10 à 13 sans perte de performances. La figure 6 illustre les performances d'un filtre conforme au filtre de la figure 5 dans lequel les longueurs d'onde λι et λ3 sont égales (λι=λ3) et associées à la fréquence centrale de la bande de fréquences du DECT et la longueur d'onde λ2 est associée à la fréquence centrale de la bande de fréquences du GPS .
Comme on peut le voir sur la figure 6, ce filtre permet d'atteindre des taux de réjections de -60 dB dans la bande GPS et la bande DECT sans atténuer la bande WiFi à 2,4 GHz.
Cette topologie de filtre a également pour avantage d'être peu sensible aux dérives liées aux paramètres du substrat et aux tolérances de fabrication des stubs ou des lignes microruban. Les performances de réjection du filtre sont essentiellement liées à la longueur des stubs (λ/4) . Une dérive de l'impédance des stubs ou de la constante diélectrique du substrat influence uniquement la largeur de la bande passante rejetée. Ce type de filtre est donc particulièrement adapté pour être utilisé dans des terminaux standards pour permettre la coexistence sur une même carte de circuit imprimé entre systèmes radio fonctionnant à des bandes de fréquences différentes comme dans le cas illustré schématiquement par la figure 1.
Les modes de réalisation décrits ci-dessus ont été donnés à titre d'exemple. Il est évident pour l'homme de l'art qu'ils peuvent être modifiés, notamment quant au nombre de résonateurs, les matériaux utilisés pour le substrat ou les lignes de transmission, les bandes de fréquences de fonctionnement, etc.

Claims

REVENDICATIONS
1. Filtre réjecteur de bande comportant, sur un substrat muni d'un plan de masse, trois tronçons de ligne imprimés (20,21,22) ou "stubs" en circuit ouvert à l'une de leurs extrémités, dites premières extrémités, et des premières et deuxième lignes de transmission imprimées (10,11) montées en série entre une borne d'entrée (1) et une borne de sortie (2) et reliant entre elles les autres extrémités, dites deuxièmes extrémités, desdits stubs, chacune des desdites première et deuxième lignes de transmission étant insérée entre les deuxièmes extrémités de deux stubs, lesdits stubs étant dimensionnés pour rejeter une première bande fréquence,
dans lequel un stub (30,31; 30 ',31') en circuit ouvert est inséré dans au moins une desdites première et deuxième lignes de transmission imprimées (10, 11) pour rejeter une deuxième bande de fréquence.
2. Filtre selon la revendication 1, dans lequel les première et deuxième bandes de fréquence sont sensiblement identiques.
3. Filtre selon la revendication 1, dans lequel les première et deuxième bandes de fréquence sont différentes .
4. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un stub (30,31; 30 ',31') en circuit ouvert est inséré dans chacune desdites deux première et deuxième lignes de transmission imprimées (10,11) pour rejeter ladite deuxième bande de fréquence.
5. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre au moins une troisième ligne de transmission imprimée (12,13) dans laquelle est inséré un stub (32, 33) en circuit ouvert, ladite troisième ligne de transmission étant montée en série avec lesdites première et deuxième lignes de transmission imprimées (10,11) et insérée entre la borne d'entrée et la première ligne de transmission ou entre la deuxième de transmission et la borne de sortie, ledit stub étant dimensionné pour rejeter une troisième bande de fréquences.
6. Filtre selon la revendication 5, dans lequel ladite troisième bande de fréquences est identique à l'une desdites première et deuxième bande de fréquences .
7. Filtre selon la revendication 5, dans lequel ladite troisième bande de fréquences est différente desdites première et deuxième bande de fréquences.
8. Filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat est un substrat bas cout, tel que le substrat connu sous la dénomination FR4.
9. Un dispositif éléctronique sans fil comportant un filtre selon l'une quelconque des revendications précédentes.
EP14744781.7A 2013-07-04 2014-07-02 Filtre rejecteur de bande Withdrawn EP3017499A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

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