TWI834457B - 巴倫濾波器 - Google Patents
巴倫濾波器 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI834457B TWI834457B TW111150706A TW111150706A TWI834457B TW I834457 B TWI834457 B TW I834457B TW 111150706 A TW111150706 A TW 111150706A TW 111150706 A TW111150706 A TW 111150706A TW I834457 B TWI834457 B TW I834457B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- section
- conductor
- capacitor
- length
- coupling section
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 88
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 88
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 88
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 97
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 77
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
- H01P3/08—Microstrips; Strip lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
- H01P5/08—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices
- H01P5/10—Coupling devices of the waveguide type for linking dissimilar lines or devices for coupling balanced lines or devices with unbalanced lines or devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/01—Frequency selective two-port networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
- H03H7/42—Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0237—High frequency adaptations
- H05K1/0243—Printed circuits associated with mounted high frequency components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/1006—Non-printed filter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Transmitters (AREA)
Abstract
一種巴倫濾波器,設置於電路板並包含第一導線、第二導線、第三導線及接地平面。第一導線的一端供設置第一饋入點,第二導線的一端供設置第二饋入點。第三導線供設置第三饋入點並包含第一耦合段及第二耦合段,第三饋入點位於第一耦合段及第二耦合段之間,且第一耦合段平行及耦合第一導線,第二耦合段平行及耦合第二導線。在第一導線的平行方向上,第一饋入點及第二饋入點分別位於相對於第三饋入點的二相反方向。藉此,可有效減少射頻前端模組中晶片元件的使用數量、增加射頻前端模組的使用空間及減小巴倫濾波器尺寸。
Description
本揭示內容是有關於一種巴倫濾波器,且特別是有關於設置於電路板的巴倫濾波器。
在人類追求便利生活的驅動下,遂發展出多樣的無線通信系統。然而,在發展多樣的無線通信系統的同時,也意味著射頻前端模組的體積、成本及設計複雜度將對應地提高。
巴倫(Balun,Balanced to Unbalanced)為射頻前端模組中平衡轉非平衡的元件,射頻前端模組中天線通過巴倫做平衡及非平衡轉換後還需整合濾波器,最後輸入射頻晶片(即射頻積體電路)進行信號處理。然而,分別設計的巴倫及濾波器將導致射頻前端模組的面積或體積過大。再者,射頻前端模組是使用多個晶片電容及晶片電感組成巴倫、濾波器以及匹配電路,多個晶片元件將會增加模組空間、製程成本及製造時間,而製程良率也會相對地降低。
有鑑於此,如何由巴倫及濾波器的設計,降低射頻前端模組的模組空間、製程成本及製造時間,同時能夠滿足無線通信系統的射頻特性要求,遂成為市場上所關心的議題。
本揭示內容提供一種巴倫濾波器,其設置於電路板,通過第三導線的第一耦合段平行及耦合第一導線,第三導線的第二耦合段平行及耦合第二導線,第一導線的第一饋入點及第二導線的第二饋入點分別位於相對於第三導線的第三饋入點的二相反方向,以形成巴倫濾波器,並可有效減少射頻前端模組中晶片元件的使用數量。進一步地,可節省模組成本、製造時間以及射頻前端模組的大量空間,良率也因而提高。
依據本揭示內容一實施方式提供一種巴倫濾波器,設置於電路板並包含第一導線、第二導線、第三導線及接地平面。第一導線的一端供設置第一饋入點,第二導線的一端供設置第二饋入點。第三導線供設置第三饋入點並包含第一耦合段及第二耦合段,第三饋入點位於第一耦合段及第二耦合段之間,且第一耦合段平行及耦合第一導線,第二耦合段平行及耦合第二導線。第一導線、第二導線及第三導線皆位於電路板的一導電層,接地平面位於電路板的另一導電層,第一導線、第二導線及第三導線中各者耦合接地平面並形成一傳輸線。在第一導線的平行方向上,第一饋入點及第二饋入點分別位於相對於第三饋入點的二相反方向。
在前述巴倫濾波器的實施例中,第三導線可更包含第一中央段及第二中央段,第三饋入點位於第一中央段及第二中央段之間,第一耦合段、第一中央段、第二中央段及第二耦合段依序電性連接。第一耦合段及第一中央段之間具有第一轉折點並形成第一夾角,第二耦合段及第二中央段之間具有第二轉折點並形成第二夾角,第一夾角及第二夾角相等並介於75度至135度之間,且第一耦合段及第二耦合段彼此互相面對。
在前述巴倫濾波器的實施例中,第一耦合段的長度及第二耦合段的長度可相等,第一中央段的長度及第二中央段的長度可相等,中央軸通過第三饋入點,第三導線的形狀對稱於中央軸。
在前述巴倫濾波器的實施例中,第一夾角可為90度,第一導線較第一耦合段遠離中央軸,第二導線較第二耦合段遠離中央軸。第一導線的長度及第二導線的長度相等,且第一導線與第一耦合段之間的第一間距及第二導線與第二耦合段之間的第二間距相等。
在前述巴倫濾波器的實施例中,電路板可為液晶高分子軟板,第一耦合段的長度相比於巴倫濾波器的操作頻率於電路板的有效波長的比值介於0.25%至5%之間,且第一間距介於0.2 mm至0.8 mm之間。
在前述巴倫濾波器的實施例中,第一耦合段可由第一轉折點延伸至第三接地端,第二耦合段可由第二轉折點延伸至第四接地端,第三接地端及第四接地端中各者通過通孔電性連接接地平面。
在前述巴倫濾波器的實施例中,巴倫濾波器可更包含第三電容器及第四電容器。第三電容器的一端電性連接第一中央段,第三電容器的另一端通過通孔電性連接接地平面。第四電容器的一端電性連接第二中央段,第四電容器的另一端通過通孔電性連接接地平面。第三電容器及第四電容器對稱於中央軸,第三電容器及第四電容器皆為晶片電容且其電容值相等。
在前述巴倫濾波器的實施例中,第一導線可由第一饋入點延伸至第一接地端,第二導線可由第二饋入點延伸至第二接地端,第一接地端及第二接地端中各者通過通孔電性連接接地平面。第一接地端鄰近第一轉折點,且第二接地端鄰近第四接地端。
在前述巴倫濾波器的實施例中,巴倫濾波器可更包含第一電容器及第二電容器。第一電容器的一端電性連接第一導線的第一節點,第一電容器的另一端通過通孔電性連接接地平面。第二電容器的一端電性連接第二導線的第二節點,第二電容器的另一端通過通孔電性連接接地平面。第一電容器及第二電容器皆為晶片電容且其電容值相等。
在前述巴倫濾波器的實施例中,第一導線可包含第一饋入段及第一接地段,第一饋入段由第一饋入點延伸至第一節點,第一接地段由第一節點延伸至第一接地端。第二導線可包含第二饋入段及第二接地段,第二饋入段由第二饋入點延伸至第二節點,第二接地段由第二節點延伸至第二接地端。第一接地段的長度、第一耦合段的長度、第二接地段的長度及第二耦合段的長度相等。
在前述巴倫濾波器的實施例中,第一饋入段的長度、第一中央段的長度、第二饋入段的長度及第二中央段的長度可相等,且第一接地段的長度相比於第一饋入段的長度的比值介於3至5之間。
以下將參照圖式說明本揭示內容的實施例。為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本揭示內容。也就是說,在本揭示內容實施例中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示;並且重複的元件將可能使用相同的編號表示。
此外,第一、第二等用語只是用來描述不同元件,而對元件本身並無限制,因此,第一元件亦可改稱為第二元件。且本文中元件的組合非此領域中一般周知、常規或習知的組合,不能以元件本身是否為習知,來判定其組合關係是否容易被技術領域中的通常知識者輕易完成。
第1圖繪示本揭示內容一實施例的巴倫濾波器100的第一狀態的立體圖,第2圖繪示第1圖中巴倫濾波器100的俯視圖,且為清楚揭示,本揭示內容的附圖標示具有第一方向x、第二方向y及第三方向z的直角坐標系。請參照第1圖及第2圖,巴倫濾波器100設置於電路板105並包含第一導線110、第二導線120、第三導線130及接地平面106。
第一導線110的一端供設置第一饋入點111,第二導線120的一端供設置第二饋入點121。第三導線130供設置第三饋入點131並包含第一耦合段137及第二耦合段147,第三饋入點131位於第一耦合段137及第二耦合段147之間,且第一耦合段137平行及耦合第一導線110,第二耦合段147平行及耦合第二導線120。第一導線110、第二導線120及第三導線130皆位於電路板105的一導電層(如第1圖中電路板105的最上導電層,其未另標號),接地平面106位於電路板105的另一導電層(如第1圖中電路板105的最下導電層),第一導線110、第二導線120及第三導線130中各者耦合接地平面106並形成一傳輸線(Transmission Line),具體上形成一微帶線(Microstrip)。在第一導線110及第二導線120中各者的平行方向上,第一饋入點111及第二饋入點121分別位於相對於第三饋入點131的二相反方向。具體而言,第三饋入點131為巴倫濾波器100的非平衡埠(Unbalanced Port),第一饋入點111及第二饋入點121為巴倫濾波器100的平衡埠(Balanced Port),第一饋入點111及第二饋入點121的饋入方向相反且其相位差(Phase Difference)為180度。再者,在依據本揭示內容的其他實施例中,第一導線、第二導線及第三導線中各者可為微帶線或帶狀線(Stripline),且導線的導電層及接地平面的導電層可為或可不為電路板疊構中相鄰的二導電層。藉此,巴倫濾波器100利用傳輸線將巴倫整合濾波器及匹配電路來取代現有技術中射頻前端模組的多個晶片電容及晶片電感,可有效減少晶片元件的使用數量。再者,將巴倫及濾波器設計為單一元件的巴倫濾波器100可節省射頻前端模組的大量空間,同時兼具平衡轉非平衡的效果以及濾波的功能。
詳細而言,第三導線130可更包含第一中央段135及第二中央段145,第三饋入點131位於第一中央段135及第二中央段145之間,第一耦合段137、第一中央段135、第二中央段145及第二耦合段147依序電性連接。第一耦合段137及第一中央段135之間具有第一轉折點136並形成第一夾角a1,第二耦合段147及第二中央段145之間具有第二轉折點146並形成第二夾角a2,第一夾角a1及第二夾角a2相等並可介於75度至135度之間,且第一耦合段137及第二耦合段147彼此互相面對。藉此,以電路板105上的傳輸線設計微小化巴倫濾波器100,有利於巴倫濾波器100同時與前後級元件(例如天線、射頻晶片等)整合,並可降低體積。再者,第一夾角a1及第二夾角a2可介於85度至95度之間。此外,本揭示內容所述的「連接(Connect)」是兩個元件之間有實體連接且為直接連接或者是間接連接,而本揭示內容所述的「耦合(Couple)」是兩個元件之間彼此分離且無實體連接,且通過一元件的電流所產生的電場能量(Electric Field Energy)激發另一元件的電場能量。
第3圖繪示第1圖中巴倫濾波器100的參數示意圖,請參照第2圖及第3圖,第一耦合段137的長度d37及第二耦合段147的長度d47可相等,第一中央段135的長度d35及第二中央段145的長度d45可相等,中央軸c1通過第三饋入點131,第三導線130的形狀對稱於中央軸c1。進一步而言,第三導線130依序包含第一耦合段137、第一轉折點136、底部132、第二轉折點146及第二耦合段147,其中底部132依序包含第一中央段135、第三節點134、第三饋入段133、第四節點144及第二中央段145,第三饋入段133供設置第三饋入點131。第三導線130的形狀為U字形並對稱於中央軸c1,即是第一耦合段137及第二耦合段147朝同一方向(即第二方向y的正方向)彎折而彼此互相面對,且U字形的第三導線130耦合其兩側的第一導線110及第二導線120。藉此,巴倫濾波器100有助於將整個射頻前端模組簡單化,使模組面積使用率減少,增加可利用空間,且節省製造成本及時間,良率也因而提高。
第一夾角a1及第二夾角a2中各者可為90度,第二導線120平行第一導線110,第一導線110較第一耦合段137遠離中央軸c1,第二導線120較第二耦合段147遠離中央軸c1,且第二導線120由第二饋入點121延伸的方向相反於第一導線110由第一饋入點111延伸的方向。第一導線110的長度d10及第二導線120的長度d20相等,且第一導線110與第一耦合段137之間的第一間距g1及第二導線120與第二耦合段147之間的第二間距g2相等。藉此,有利於同時滿足小尺寸及耦合距離的需求。
第4圖繪示第1圖中巴倫濾波器100的第二狀態的立體圖,請參照第1圖及第4圖,電路板105可為液晶高分子軟板(LCP,Liquid Crystal Polymer)或其他種類軟板,其中第1圖中巴倫濾波器100的所述第一狀態為平整狀態,第4圖中巴倫濾波器100的所述第二狀態為彎折狀態。藉此,巴倫濾波器100可在有限的空間及機構內做彎折,且彎折後的特性不變,故與硬板相比更具有設計彈性及優勢。此外,應可理解依據本揭示內容的巴倫濾波器所設置的電路板的形狀及面積不以第1圖至第4圖所繪示為限,巴倫濾波器的彎折狀態亦不以第4圖所繪示為限。
請參照第2圖及第3圖,第一耦合段137的長度d37相比於巴倫濾波器100的操作頻率於電路板105的有效波長的比值可介於0.25%至5%之間。再者,所述比值可介於0.5%至2%之間。第一間距g1可介於0.2 mm至0.8 mm之間,第一導線110的寬度、第二導線120的寬度及第三導線130的寬度可相等,第一間距g1相比於第一導線110的寬度的比值可介於1至4之間。再者,第一間距g1可介於0.3 mm至0.5 mm之間,第一間距g1相比於第一導線110的寬度的比值可介於1.5至2.5之間。藉此,巴倫濾波器100在達成小型化的同時亦能滿足濾波特性要求。在巴倫濾波器100的實施例中,第一耦合段137的長度d37為2.63 mm,以巴倫濾波器100的操作頻率約為0.9 GHz且於電路板105的有效波長為216 mm為例,第一耦合段137的長度d37相比於巴倫濾波器100的操作頻率於電路板105的有效波長的比值約為1/82(即1.2%);第一間距g1為0.35 mm,第一導線110的寬度為0.18 mm,故第一間距g1相比於第一導線110的寬度的比值為1.94。
第一耦合段137可由第一轉折點136延伸至第三接地端139,第二耦合段147可由第二轉折點146延伸至第四接地端149,第三接地端139及第四接地端149中各者通過通孔(本揭示內容的通孔皆未另標號)電性連接接地平面106。藉此,有助於平衡埠及非平衡埠之間的信號耦合。在依據本揭示內容的其他實施例中,導線及電容器的接地方式可通過直接電性連接同一導電層上的接地導線或接地區塊,然後再通過通孔電性連接另一導電層的接地平面。
第一導線110可由第一饋入點111延伸至第一接地端119,第二導線120可由第二饋入點121延伸至第二接地端129,第一接地端119及第二接地端129中各者通過通孔電性連接接地平面106。第一接地端119鄰近第一轉折點136,且第二接地端129鄰近第四接地端149。藉此,以實現巴倫濾波器100的平衡轉非平衡特性。
巴倫濾波器100可更包含第一電容器171及第二電容器172。第一電容器171的一端電性連接第一導線110的第一節點114及第一接地段117,第一電容器171的另一端通過通孔電性連接接地平面106。第二電容器172的一端電性連接第二導線120的第二節點124及第二接地段127,第二電容器172的另一端通過通孔電性連接接地平面106。第一節點114鄰近第三接地端139,第二節點124鄰近第二轉折點146,第一電容器171及第二電容器172皆為晶片電容且其電容值相等。藉此,有助縮小巴倫濾波器100上的所需共振尺寸(共振長度)。
巴倫濾波器100可更包含第三電容器173及第四電容器174。第三電容器173的一端電性連接第一中央段135及第三節點134,第三電容器173的另一端通過通孔電性連接接地平面106。第四電容器174的一端電性連接第二中央段145及第四節點144,第四電容器174的另一端通過通孔電性連接接地平面106。第三電容器173及第四電容器174對稱於中央軸c1,第三電容器173及第四電容器174皆為晶片電容且其電容值相等。藉此,更加有助縮小巴倫濾波器100上的所需共振尺寸,例如將習知技術中的1/4波長的共振尺寸進一步縮小至1/82波長的共振尺寸。在巴倫濾波器100的實施例中,第一電容器171、第二電容器172、第三電容器173及第四電容器174中各者可為電容值為12 pF且尺寸為01005的晶片電容,且巴倫濾波器100於第一方向x、第二方向y及第三方向z的尺寸可分別約為3 mm、3.5 mm及2.08 mm。
第一導線110可包含第一饋入段113及第一接地段117,第一饋入段113由第一饋入點111延伸至第一節點114,第一接地段117由第一節點114延伸至第一接地端119。第二導線120可包含第二饋入段123及第二接地段127,第二饋入段123由第二饋入點121延伸至第二節點124,第二接地段127由第二節點124延伸至第二接地端129。第一接地段117的長度d17、第一耦合段137的長度d37、第二接地段127的長度d27及第二耦合段147的長度d47相等,其中長度d17、d27、d37、d47中各者的計算起點具體上皆是對應的接地端的通孔的中心(如第3圖所示)。藉此,有助巴倫濾波器100具有平衡轉非平衡的特性之外,亦同時具有濾波功能。
第一饋入段113的長度d13、第一中央段135的長度d35、第二饋入段123的長度d23及第二中央段145的長度d45可相等。藉此,有助於改善第一饋入點111及第二饋入點121的振幅平衡,例如振幅平衡小於0.5 dB。再者,第一接地段117的長度d17相比於第一饋入段113的長度d13的比值可介於3至5之間。藉此,以兼顧平衡轉非平衡特性、濾波特性及小型化。在巴倫濾波器100的實施例中,第一接地段117的長度d17為2.63 mm,第一饋入段113的長度d13為0.63 mm,故第一接地段117的長度d17相比於第一饋入段113的長度d13的比值為4.17。
第5圖繪示第1圖中巴倫濾波器100的S參數(S parameter)示意圖,請參照第5圖,巴倫濾波器100的通帶約為0.860 GHz至0.910 GHz,S33參數曲線上的標示點m1約為-28.8 dB,S23參數曲線上的標示點m2約為-5.8 dB,S13參數曲線上的標示點m3約為-5.6 dB。
第6圖繪示第1圖中巴倫濾波器100的相位差示意圖,請參照第6圖,巴倫濾波器100的第一饋入點111及第二饋入點121於頻帶0.8 GHz至1 GHz的相位差為180度±1度。
第7圖繪示第1圖中巴倫濾波器100的振幅非平衡(Amplitude Imbalance)示意圖,請參照第7圖,巴倫濾波器100的第一饋入點111及第二饋入點121於頻帶0.8GHz至0.99GHz的振幅非平衡(或稱振幅平衡)小於0.5dB。據此,通過第5圖至第7圖可知,巴倫濾波器100不但具有濾波功能,亦同時具有平衡轉非平衡的特性。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作各種的更動與潤飾,因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:巴倫濾波器
105:電路板
106:接地平面
110:第一導線
111:第一饋入點
113:第一饋入段
114:第一節點
117:第一接地段
119:第一接地端
120:第二導線
121:第二饋入點
123:第二饋入段
124:第二節點
127:第二接地段
129:第二接地端
130:第三導線
131:第三饋入點
132:底部
133:第三饋入段
134:第三節點
135:第一中央段
136:第一轉折點
137:第一耦合段
139:第三接地端
144:第四節點
145:第二中央段
146:第二轉折點
147:第二耦合段
149:第四接地端
171:第一電容器
172:第二電容器
173:第三電容器
174:第四電容器
a1:第一夾角
a2:第二夾角
c1:中央軸
d10,d13,d17,d20,d23,d27,d35,d37,d45,d47:長度
g1:第一間距
g2:第二間距
m1,m2,m3:標示點
x:第一方向
y:第二方向
z:第三方向
第1圖繪示本揭示內容一實施例的巴倫濾波器的第一狀態的立體圖;
第2圖繪示第1圖中巴倫濾波器的俯視圖;
第3圖繪示第1圖中巴倫濾波器的參數示意圖;
第4圖繪示第1圖中巴倫濾波器的第二狀態的立體圖;
第5圖繪示第1圖中巴倫濾波器的S參數示意圖;
第6圖繪示第1圖中巴倫濾波器的相位差示意圖;以及
第7圖繪示第1圖中巴倫濾波器的振幅非平衡示意圖。
100:巴倫濾波器
105:電路板
106:接地平面
110:第一導線
111:第一饋入點
113:第一饋入段
114:第一節點
117:第一接地段
119:第一接地端
120:第二導線
121:第二饋入點
123:第二饋入段
124:第二節點
127:第二接地段
129:第二接地端
130:第三導線
131:第三饋入點
132:底部
133:第三饋入段
134:第三節點
135:第一中央段
136:第一轉折點
137:第一耦合段
139:第三接地端
144:第四節點
145:第二中央段
146:第二轉折點
147:第二耦合段
149:第四接地端
171:第一電容器
172:第二電容器
173:第三電容器
174:第四電容器
x:第一方向
y:第二方向
z:第三方向
Claims (10)
- 一種巴倫濾波器,設置於一電路板,並包含:一第一導線,其一端供設置一第一饋入點;一第二導線,其一端供設置一第二饋入點;一第三導線,供設置一第三饋入點並包含一第一耦合段、一第二耦合段、一第一中央段及一第二中央段,其中該第一耦合段平行及耦合該第一導線,該第二耦合段平行及耦合該第二導線,該第三饋入點位於該第一中央段及該第二中央段之間,該第一耦合段、該第一中央段、該第二中央段及該第二耦合段依序電性連接;以及一接地平面;其中,該第一導線、該第二導線及該第三導線皆位於該電路板的一導電層,該接地平面位於該電路板的另一導電層,該第一導線、該第二導線及該第三導線中各者耦合該接地平面並形成一傳輸線;其中,在該第一導線的平行方向上,該第一饋入點及該第二饋入點分別位於相對於該第三饋入點的二相反方向;其中,該第一耦合段及該第一中央段之間具有一第一轉折點並形成一第一夾角,該第二耦合段及該第二中央段之間具有一第二轉折點並形成一第二夾角,該第一夾角及該第二夾角相等並介於75度至135度之間,且該第一耦合段及該第二耦合段彼此互相面對。
- 如請求項1所述的巴倫濾波器,其中該第一 耦合段的長度及該第二耦合段的長度相等,該第一中央段的長度及該第二中央段的長度相等,一中央軸通過該第三饋入點,該第三導線的形狀對稱於該中央軸。
- 如請求項2所述的巴倫濾波器,其中該第一夾角為90度,該第一導線較該第一耦合段遠離該中央軸,該第二導線較該第二耦合段遠離該中央軸;其中,該第一導線的長度及該第二導線的長度相等,且該第一導線與該第一耦合段之間的一第一間距及該第二導線與該第二耦合段之間的一第二間距相等。
- 如請求項3所述的巴倫濾波器,其中該電路板為一液晶高分子軟板,該第一耦合段的長度相比於該巴倫濾波器的一操作頻率於該電路板的有效波長的比值介於0.25%至5%之間,且該第一間距介於0.2mm至0.8mm之間。
- 如請求項3所述的巴倫濾波器,其中該第一耦合段由該第一轉折點延伸至一第三接地端,該第二耦合段由該第二轉折點延伸至一第四接地端,該第三接地端及該第四接地端中各者通過一通孔電性連接該接地平面。
- 如請求項5所述的巴倫濾波器,更包含:一第三電容器,其中該第三電容器的一端電性連接該第 一中央段,該第三電容器的另一端通過一通孔電性連接該接地平面;以及一第四電容器,其中該第四電容器的一端電性連接該第二中央段,該第四電容器的另一端通過一通孔電性連接該接地平面;其中,該第三電容器及該第四電容器對稱於該中央軸,該第三電容器及該第四電容器皆為晶片電容且其電容值相等。
- 如請求項5所述的巴倫濾波器,其中該第一導線由該第一饋入點延伸至一第一接地端,該第二導線由該第二饋入點延伸至一第二接地端,該第一接地端及該第二接地端中各者通過一通孔電性連接該接地平面;其中,該第一接地端鄰近該第一轉折點,且該第二接地端鄰近該第四接地端。
- 如請求項7所述的巴倫濾波器,更包含:一第一電容器,其中該第一電容器的一端電性連接該第一導線的一第一節點,該第一電容器的另一端通過一通孔電性連接該接地平面;以及一第二電容器,其中該第二電容器的一端電性連接該第二導線的一第二節點,該第二電容器的另一端通過一通孔電性連接該接地平面;其中,該第一電容器及該第二電容器皆為晶片電容且其 電容值相等。
- 如請求項8所述的巴倫濾波器,其中該第一導線包含一第一饋入段及一第一接地段,該第一饋入段由該第一饋入點延伸至該第一節點,該第一接地段由該第一節點延伸至該第一接地端;其中,該第二導線包含一第二饋入段及一第二接地段,該第二饋入段由該第二饋入點延伸至該第二節點,該第二接地段由該第二節點延伸至該第二接地端;其中,該第一接地段的長度、該第一耦合段的長度、該第二接地段的長度及該第二耦合段的長度相等。
- 如請求項9所述的巴倫濾波器,其中該第一饋入段的長度、該第一中央段的長度、該第二饋入段的長度及該第二中央段的長度相等,且該第一接地段的長度相比於該第一饋入段的長度的比值介於3至5之間。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW111150706A TWI834457B (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 巴倫濾波器 |
CN202310624204.1A CN118281517A (zh) | 2022-12-29 | 2023-05-30 | 巴伦滤波器 |
US18/391,686 US20240223150A1 (en) | 2022-12-29 | 2023-12-21 | Balun filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW111150706A TWI834457B (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 巴倫濾波器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TWI834457B true TWI834457B (zh) | 2024-03-01 |
TW202427851A TW202427851A (zh) | 2024-07-01 |
Family
ID=91269526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW111150706A TWI834457B (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 巴倫濾波器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240223150A1 (zh) |
CN (1) | CN118281517A (zh) |
TW (1) | TWI834457B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201622232A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-06-16 | 啟碁科技股份有限公司 | 巴倫濾波器及射頻系統 |
CN106972228A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-21 | 深圳市深大唯同科技有限公司 | 一种基于槽线形式的高选择性巴伦滤波器 |
CN109449547A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-08 | 成都频岢微电子有限公司 | 基于半波长谐振器的可重构巴伦滤波器 |
CN113451723A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-09-28 | 东南大学 | 利用半模槽线设计的宽带巴伦滤波器 |
-
2022
- 2022-12-29 TW TW111150706A patent/TWI834457B/zh active
-
2023
- 2023-05-30 CN CN202310624204.1A patent/CN118281517A/zh active Pending
- 2023-12-21 US US18/391,686 patent/US20240223150A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201622232A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-06-16 | 啟碁科技股份有限公司 | 巴倫濾波器及射頻系統 |
CN106972228A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-07-21 | 深圳市深大唯同科技有限公司 | 一种基于槽线形式的高选择性巴伦滤波器 |
CN109449547A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-08 | 成都频岢微电子有限公司 | 基于半波长谐振器的可重构巴伦滤波器 |
CN113451723A (zh) * | 2021-09-01 | 2021-09-28 | 东南大学 | 利用半模槽线设计的宽带巴伦滤波器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN118281517A (zh) | 2024-07-02 |
TW202427851A (zh) | 2024-07-01 |
US20240223150A1 (en) | 2024-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9077061B2 (en) | Directional coupler | |
US8314663B2 (en) | Directional coupler | |
CN210137012U (zh) | 无线通信设备 | |
US8629736B2 (en) | Directional coupler | |
US7755447B2 (en) | Multilayer balun, hybrid integrated circuit module, and multilayer substrate | |
US7098759B2 (en) | Harmonic spurious signal suppression filter | |
JP2001217607A (ja) | アンテナ装置 | |
US7471166B2 (en) | Balanced-to-unbalanced transformer embedded with filter | |
US7579923B2 (en) | Laminated balun transformer | |
US6636126B1 (en) | Four port hybrid | |
US7529103B2 (en) | Multi-layered printed circuit board embedded with filter | |
CN113964467B (zh) | 一种基于三线耦合的平衡-非平衡式同相滤波功分器 | |
JP2008182598A (ja) | 左手系伝送線路、ハイパスフィルタおよび通信装置 | |
US11831292B2 (en) | LC composite component and communication terminal device | |
TWI834457B (zh) | 巴倫濾波器 | |
CN109818126B (zh) | 一种定向耦合器 | |
US11431320B2 (en) | Even-mode resonator filter with high stability | |
US7142836B2 (en) | Microwave filter distributed on circuit board of wireless communication product | |
TWI712215B (zh) | 天線結構及通訊裝置 | |
TWI827127B (zh) | 天線結構 | |
CN220605890U (zh) | 一种双滤波器 | |
TWI751892B (zh) | 微型帶通濾波器 | |
US11722115B2 (en) | Radio frequency duplexer circuit and radio frequency substrate | |
TWI815544B (zh) | 天線模組 | |
TWI820800B (zh) | 功率分配組件及無線收發裝置 |