WO2018188293A1 - 具有宽带带外抑制的信号发射装置 - Google Patents

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WO2018188293A1
WO2018188293A1 PCT/CN2017/106225 CN2017106225W WO2018188293A1 WO 2018188293 A1 WO2018188293 A1 WO 2018188293A1 CN 2017106225 W CN2017106225 W CN 2017106225W WO 2018188293 A1 WO2018188293 A1 WO 2018188293A1
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WO
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microstrip line
signal transmitting
microstrip
signal
band rejection
Prior art date
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PCT/CN2017/106225
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English (en)
French (fr)
Inventor
曲美君
邓力
李书芳
张贯京
葛新科
高伟明
张红治
Original Assignee
深圳市景程信息科技有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0475—Circuits with means for limiting noise, interference or distortion
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to the field of microwave communication technologies, and in particular, to a signal transmitting apparatus having broadband out-of-band rejection.
  • a signal transmitting device transmits a signal
  • the filter acts as a very important component of the RF front-end, which filters out out-of-band noise and improves the sensitivity of the circuitry.
  • a microstrip filter is a device used to separate microwave signals of different frequencies. Its main function is to suppress unwanted signals so that they cannot pass through the filter and only pass the desired signal. In microwave circuit systems, the performance of the filter has a large impact on the performance of the circuit system.
  • the out-of-band rejection performance of the filter is an important influence indicator, and the out-of-band rejection performance of the existing filter is poor, which affects the performance of the entire communication system. Therefore, there is a need for a signal transmitting device having high broadband out-of-band rejection.
  • the present invention provides a signal transmitting apparatus having broadband out-of-band rejection, the signal transmitting apparatus including a filter, a voltage controlled oscillator, and a transmitting antenna, wherein the filter includes Two signal transmission ends of the surface of the dielectric plate, the output of the voltage controlled oscillator is connected to a signal transmission end of the filter, and another output end of the filter is connected to the transmitting antenna, the filter
  • the method further includes two first microstrip lines disposed on the surface of the dielectric plate, two second microstrip lines, two third microstrip lines, two fourth microstrip lines, two fifth microstrip lines, and one a sixth microstrip line and two signal transmission ends;
  • the signal transmission device having broadband out-of-band suppression is bilaterally symmetric about a central axis, and the central axis is a connection of a midpoint of the upper and lower horizontal frames of the signal transmitting device Line, where: [0005] One end of each of the first microstrip lines is connected to one end of
  • the two first microstrip lines and the two second microstrip lines are parallel to the left and right vertical borders of the signal transmitting device.
  • the two third microstrip lines, the two fourth microstrip lines, the two fifth microstrip lines, one sixth microstrip line, and two signal transmission ends are connected to the signal
  • the upper and lower lateral frames of the launching device are parallel.
  • the signal transmitting apparatus with wideband out-of-band rejection includes two double-branch joint matching ramp loads and two coupling structures.
  • the two signal transmission ends are used for inputting and outputting signals, wherein one signal transmission end serves as a signal input end, and the other signal transmission end serves as a signal output end.
  • the first microstrip line, the second microstrip line, the third microstrip line, the fourth microstrip line, the fifth microstrip line, the sixth microstrip line, and the signal transmission end are all strips Metal copper sheet with a structure.
  • each first microstrip line has an impedance of 34 ⁇
  • each second microstrip line has an impedance of 68 ⁇
  • each fifth microstrip line has an impedance of 78 ⁇
  • each of the sixth microstrip lines The impedance is 83 ⁇
  • the odd mode impedance of each coupling structure 22 is 60 ⁇
  • the even mode impedance of each coupling structure 22 is 180 ⁇
  • the electrical length of each coupling structure 22 is 90 degrees.
  • the signal transmitting device with broadband out-of-band rejection is further provided with a power source, a voltage regulating module and a voltage stabilizing module, wherein the voltage regulating module is connected to the voltage stabilizing module and the voltage controlled oscillator, and the power source is versus The voltage regulation module and the voltage regulator module are electrically connected.
  • the signal transmitting device with wideband out-of-band rejection can realize the formation of a broadband band in a specific working frequency band by designing two double-branched matching circuit loads and two coupling structures.
  • the external suppression characteristic makes the original microstrip line have filtering performance, can have a good suppression effect on the out-of-band signal, has high selectivity to the passband signal, introduces less noise, and avoids interference to the RF front end.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a signal transmitting apparatus having broadband out-of-band rejection according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a preferred embodiment of a voltage controlled oscillator in a signal transmitting apparatus having broadband out-of-band rejection according to the present invention.
  • FIG 3 is a schematic structural view of a preferred embodiment of a filter in a signal transmitting apparatus having wideband out-of-band rejection of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the dimensions of the components of the preferred embodiment of the filter in the signal transmitting apparatus having broadband out-of-band rejection of the present invention.
  • FIG. 5 is a circuit diagram of a preferred embodiment of a filter in a signal transmitting apparatus having wideband out-of-band rejection of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of S-parameter results of a signal transmitting device with broadband out-of-band rejection of the present invention simulated by electromagnetic simulation software. [0020] FIG.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a signal transmitting apparatus having broadband out-of-band rejection according to the present invention.
  • the signal transmitting apparatus 1 with wideband out-of-band rejection includes a filter 10, The voltage controlled oscillator 20 and the transmitting antenna 30, the output end of the voltage controlled oscillator 20 is connected to the input end of the filter 10, and the output end of the filter 10 is connected to the input end of the transmitting antenna.
  • the signal transmitting apparatus 1 having wideband out-of-band rejection is used to generate a signal (e.g., a communication signal) and is transmitted to the air through the transmitting antenna 30.
  • the transmitting antenna 30 is an Yagi transmitting antenna, and the transmitting antenna 30 has a transmitting frequency of between 340 and 570 MHz.
  • FIG. 2 is a schematic structural view of a preferred embodiment of a voltage controlled oscillator in a signal transmitting apparatus having wideband out-of-band rejection according to the present invention.
  • the signal transmitting device 1 having broadband out-of-band rejection further includes a power source 204, a voltage regulating module 202, and a voltage stabilizing module 203.
  • the voltage regulation module 202 is connected to the voltage stabilization module 203 and the voltage controlled oscillator 20.
  • the power supply 204 is electrically connected to the voltage regulation module 202 and the voltage stabilization module 203.
  • the power source 204 is used to provide power to the voltage controlled oscillator 20.
  • the voltage regulation module 202 is configured to control the voltage controlled oscillator 20 to generate signals of different frequencies by voltage regulation.
  • the voltage stabilizing module 203 is configured to regulate and regulate the voltage of the power source 204 to prevent voltage fluctuations of the power source 204 from affecting the voltage regulating module 202.
  • the voltage adjustment module 202 can be, but is not limited to, a potentiometer or a sliding varistor.
  • the voltage stabilizing module 203 is a voltage regulator. It should be noted that the connecting wire between the power source 204 and the voltage controlled oscillator 20 in FIG. 2 does not form a cross path with the connecting wire between the voltage regulating module 202 and the voltage stabilizing module 203, but only for the FIG. 2 Easy to display.
  • FIG. 3 is a schematic structural view of a preferred embodiment of a filter in a signal transmitting apparatus having broadband out-of-band rejection according to the present invention
  • FIG. 4 is a signal transmitting apparatus having wideband out-of-band rejection of the present invention.
  • a schematic diagram of the dimensions of the various components of the preferred embodiment of the filter
  • Figure 5 is a circuit schematic of a preferred embodiment of the filter in a signal transmitting apparatus having broadband out-of-band rejection of the present invention.
  • the filter 10 includes two first microstrip lines 101, two second microstrip lines 102, two third microstrip lines 103, and two disposed on the surface of the dielectric plate 100.
  • the filter 10 is bilaterally symmetrical about a central axis, and the central axis is a line connecting the midpoints of the upper and lower horizontal frames of the filter 10 (ie, line ab in FIG. 3), the two The first microstrip line 101 and the two second microstrip lines 102 are both parallel to the left and right vertical borders of the filter 10.
  • the two third microstrip lines 103 and the two fourth microstrip lines 104 are , two fifth microstrip lines 105, one sixth microstrip line 106, and two The signal transmission terminals P are all parallel to the upper and lower lateral frames of the filter 10.
  • the central axis is not a metal component in the filter 10, but is convenient for the user to design the component on the filter 10 (for example, two firsts) for production or design.
  • the two signal transmission ends P) are bilaterally symmetrical about the central axis.
  • the central axis does not participate in any operation such as signal filtering.
  • the central axis is for the convenience of describing the left and right symmetrical structure of the filter 10.
  • the output of the voltage controlled oscillator 20 is connected to a signal transmission terminal P on the filter 10, and the other signal transmission terminal P on the filter 10 is connected to the transmitting antenna 30.
  • each of the first microstrip lines 101 is connected to one end of a second microstrip line 102 and forms a double-branched matching circuit load 20, and the other end of each second microstrip line 102 and one
  • the signal output terminal P and a third microstrip line 103 are vertically connected, and each of the fourth microstrip lines 104 is disposed in parallel above a third microstrip line 103 and forms a coupling structure, and each fourth microstrip One end of the line 104 is connected to one end of a fifth microstrip line 105, and both ends of the sixth microstrip line 106 are respectively connected to the other end of a fifth microstrip line 105.
  • the dielectric plate 100 is a PCB board, and the specific plate type is Roger RO4350B, wherein the relative dielectric constant is 3.66, and the plate thickness is 0.762 mm.
  • the signal transmission end P is a metal copper piece of a strip structure.
  • the signal transmitting device with wideband out-of-band rejection according to the present invention can achieve the good matching of the filter 10 of the present invention in the working frequency band by changing the length and width of the microstrip line with respect to the existing band pass filter. effect.
  • the operating frequency band of the filter 10 is in the range of 1.88 GHz to 4.12 GHz
  • the first microstrip line 101 and the second microstrip line disposed on the surface of the dielectric board 100 are illustrated by specific embodiments. 102.
  • the thickness of the metal copper plate disposed on the PCB board is generally um, so the present invention does not apply to the first microstrip line 101, the second microstrip line 102, the third microstrip line 103, and the first
  • the thickness of the metal copper piece of the length and width of the fourth microstrip line 104, the fifth microstrip line 105, the sixth microstrip line 106, and the signal transmission end P is limited, and does not affect the signal with wideband out-of-band rejection of the present invention.
  • the characteristics of the launcher are used for signal input and output, wherein one signal transmission terminal P serves as a signal input terminal, and the other signal transmission terminal P serves as a signal output terminal.
  • the signal input end may be the signal transmission end P on the left side in FIG. 3 or the signal transmission end P on the right side; the signal output end may be the signal transmission end P on the left side in FIG. 3, or may be the signal transmission on the right side. End P.
  • the signal transmission terminal P on the left side of FIG. 3 is used as the signal input terminal
  • the signal transmission terminal P on the right side of FIG. 3 serves as a signal output terminal, and the signal enters from the signal transmission terminal P on the left side, and is output from the signal transmission terminal P on the right side.
  • the signal transmission terminal P on the left side of Fig. 3 is used as the signal output terminal
  • the signal transmission terminal P on the right side of Fig. 3 serves as the signal input terminal, and the signal enters from the signal transmission terminal P on the right side, and is output from the signal transmission terminal P on the left side.
  • a first microstrip line 101 and a second microstrip line 102 form a double-branched matching circuit load 20, a third microstrip line 103 and a The fourth microstrip line 104 forms a coupling structure 22.
  • the filter 10 includes two double-branch junction-carrying loads 20 and two coupling structures 22.
  • the impedance of each of the first microstrip lines 101 is 34 ohms ( ⁇ )
  • the impedance of each of the second microstrip lines 102 is 68 ohms ( ⁇ )
  • each of the fifth microstrips The impedance of line 105 is 78 ohms ( ⁇ )
  • the impedance of each sixth microstrip line 106 is 83 ohms ( ⁇ )
  • the odd mode impedance of each coupling structure 22 is 60 ohms ( ⁇ ), for each coupling structure 22
  • the even mode impedance is 180 ohms ( ⁇ ) and the electrical length of each coupling structure 22 is 90 degrees.
  • the signal transmitting apparatus with wideband out-of-band rejection can realize the formation of broadband out-of-band rejection characteristics in a specific operating frequency band by designing two double-branch section matching loop load 20 and two coupling structures 22.
  • the original microstrip line has filtering performance, can have a good suppression effect on the out-of-band signal, has high selectivity to the passband signal, introduces less noise, and avoids interference to the RF front end.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the results of S-parameters of the signal transmitting apparatus with broadband out-of-band rejection of the present invention through electromagnetic simulation software.
  • the filter 10 has a relative bandwidth of 74.67% between 1.88 GHz and 4.12 GHz in the operating band. At the same time, outside the operating band and below 1.64 GHz, IS11 beeps less than -10 dB, and between the operating frequency bands of 4.36 GHz and 7.64 GHz, 18121 is less than -10 (18, as can be seen from Figure 6, the filtering
  • the device 10 has a broadband out-of-band rejection characteristic. It can be seen that the signal transmitting apparatus with wideband out-of-band rejection of the present invention can have a good suppression effect on the out-of-band signal, has high selectivity to the passband signal, and introduces less noise. Avoid interference with the RF front end.
  • the signal transmitting apparatus with wideband out-of-band rejection can realize the formation of a broadband band in a specific working frequency band by designing two double-branched matching ⁇ -way loads and two coupling structures.
  • the external suppression characteristic makes the original microstrip line have filtering performance, which can have a good suppression effect on the out-of-band signal, has high selectivity to the passband signal, introduces less noise, and avoids interference to the RF front end.

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Abstract

本发明提供一种具有宽带带外抑制的信号发射装置，所述信号发射装置包括滤波器、压控振荡器及发射天线，所述滤波器包括设置于介质板表面的两个信号传输端，所述压控振荡器输出端与所述滤波器的一个信号传输端连接，所述滤波器的另外一个输出端与所述发射天线连接，所述滤波器还包括设置在介质板表面的两根第一微带线、两根第二微带线、两根第三微带线、两根第四微带线、两根第五微带线、一根第六微带线及两个信号传输端；所述具有宽带带外抑制的信号发射装置关于中心轴线左右对称。本发明信号发射装置能够实现在特定工作频带内形成宽带带外抑制特性，使得原本的微带线具有滤波性能，能够对带外信号有良好的抑制效果。

Description

发明名称：具有宽带带外抑制的信号发射装置 技术领域
[0001] 本发明涉及微波通信技术领域， 尤其涉及一种具有宽带带外抑制的信号发射装 置。
背景技术
[0002] 信号发射装置在发射信号吋， 为了确保信号传输不受干扰， 通常需要通过滤波 器对信号进行过滤。 具体地说， 滤波器作为射频前端的一种很重要器件， 可以 滤除带外噪声， 提高电路系统的灵敏度。 微带滤波器是用来分离不同频率微波 信号的一种器件。 它的主要作用是抑制不需要的信号， 使其不能通过滤波器， 只让需要的信号通过。 在微波电路系统中， 滤波器的性能对电路系统的性能指 标有很大的影响。 一般而言， 滤波器的带外抑制性能是一个重要影响指标， 而 现有的滤波器的带外抑制性能较差， 导致影响整个通信系统的性能。 因此， 需 要一种具有高宽带带外抑制性能的信号发射装置。
技术问题
[0003] 本发明的目的在于提供一种具有宽带带外抑制的信号发射装置， 旨在解决现有 技术中的信号发射装置的宽带带外抑制性能较差的技术问题。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 为实现上述目的， 本发明提供了一种具有宽带带外抑制的信号发射装置， 所述 信号发射装置包括滤波器、 压控振荡器及发射天线， 其中， 所述滤波器包括设 置于介质板表面的两个信号传输端， 所述压控振荡器输出端与所述滤波器的一 个信号传输端连接， 所述滤波器的另外一个输出端与所述发射天线连接， 所述 滤波器还包括设置在介质板表面的两根第一微带线、 两根第二微带线、 两根第 三微带线、 两根第四微带线、 两根第五微带线、 一根第六微带线及两个信号传 输端； 所述具有宽带带外抑制的信号发射装置关于中心轴线左右对称， 所述中 心轴线为所述信号发射装置的上下两条横向边框的中点的连线， 其中： [0005] 每根第一微带线的一端与一根第二微带线的一端连接并形成一个双枝节匹配幵 路负载， 每根第二微带线的另一端与一根信号输出端及一根第三微带线垂直连 接， 每根第四微带线平行设置于一根第三微带线的上方位置并形成一个耦合结 构， 每根第四微带线的一端与一根第五微带线的一端连接， 所述第六微带线的 两端分别与一根第五微带线的另一端连接。
[0006] 优选的， 所述两根第一微带线及两根第二微带线均与所述信号发射装置的左右 两条竖直边框平行。
[0007] 优选的， 所述两根第三微带线、 两根第四微带线、 两根第五微带线、 一根第六 微带线及两个信号传输端均与所述信号发射装置的上下两条横向边框平行。
[0008] 优选的， 所述具有宽带带外抑制的信号发射装置包括两个双枝节匹配幵路负载 及两个耦合结构。
[0009] 优选的， 所述两个信号传输端用于信号的输入输出， 其中， 一个信号传输端作 为信号输入端， 另外一个信号传输端作为信号输出端。
[0010] 优选的， 所述第一微带线、 第二微带线、 第三微带线、 第四微带线、 第五微带 线、 第六微带线及信号传输端均为条形结构的金属铜片。
[0011] 优选的， 所述第一微带线的长度为 L4=14.4mm、 宽度为 W4=2.95mm， 所述第 二微带线的长度为 L3=15mm、 宽度为 W3=0.97mm， 第三微带线的长度与第四微 带线的长度相同且均为 Cll=15.99mm为 Cll=15.99mm、 第三微带线的宽度与第四 微带线的宽度相同且均为 Cwl=0.22mm、 所述第三微带线与第四微带线之间的距 离为 Csl=0.1m， 所述第五微带线的长度为 Ll=15.2mm、 宽度为 Wl=0.73mm， 所 述第六微带线的长度为 L2=15.3mm、 宽度为 W2=0.64mm， 所述信号传输端的长 度为 L0=10mm、 宽度为 W0=1.66mm。
[0012] 优选的， 每个第一微带线的阻抗为 34Ω， 每个第二微带线的阻抗为 68Ω， 每个 第五微带线的阻抗为 78Ω， 每个第六微带线的阻抗为 83Ω， 每个耦合结构 22的奇 模阻抗为 60Ω， 每个耦合结构 22的偶模阻抗为 180Ω， 每个耦合结构 22的电长度 为 90度。
[0013] 优选的， 所述具有宽带带外抑制的信号发射装置上还设置有电源、 电压调节模 块及稳压模块， 所述电压调节模块与稳压模块及压控振荡器连接， 所述电源与 电压调节模块及稳压模块电连接。
发明的有益效果
有益效果
[0014] 相较于现有技术， 本发明所述具有宽带带外抑制的信号发射装置通过设计成两 个双枝节匹配幵路负载和两个耦合结构， 可以实现在特定工作频带内形成宽带 带外抑制特性， 使得原本的微带线具有滤波性能， 能够对带外信号有良好的抑 制效果， 对通带信号具有高选择性， 引入更少噪声， 避免对射频前端造成干扰 对附图的简要说明
附图说明
[0015] 图 1是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置的结构示意图。
[0016] 图 2是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置中压控振荡器的优选实施例的 结构示意图。
[0017] 图 3是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置中滤波器优选实施例的结构示 意图。
[0018] 图 4是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置中滤波器优选实施例的各部件 尺寸的示意图。
[0019] 图 5是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置中滤波器优选实施例的电路原 理图。
[0020] 图 6是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置通过电磁仿真软件仿真的 S参数 结果示意图。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0021] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明， 以下实施例是对本发明的 解释， 本发明并不局限于以下实施例。
[0022] 参考图 1所示， 图 1是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置的结构示意图。
在本实施例中， 本发明所述具有宽带带外抑制的信号发射装置 1包括滤波器 10、 压控振荡器 20及发射天线 30， 所述压控振荡器 20的输出端与所述滤波器 10的输 入端连接， 所述滤波器 10的输出端与所述发射天线的输入端连接。
[0023] 所述具有宽带带外抑制的信号发射装置 1用于产生信号 （例如， 通信信号） 并 通过发射天线 30发射至空中。 在本实施例中， 所述发射天线 30为八木发射天线 ， 其中发射天线 30的发射频率均在 340至 570MHz之间。
[0024] 参考图 2所示， 图 2是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置中压控振荡器的 优选实施例的结构示意图。
[0025] 所述具有宽带带外抑制的信号发射装置 1还设置电源 204、 电压调节模块 202及 稳压模块 203。 所述电压调节模块 202与稳压模块 203及压控振荡器 20连接。 所述 电源 204与电压调节模块 202及稳压模块 203电连接。 所述电源 204用于为压控振 荡器 20提供电能。 所述电压调节模块 202用于通过电压调节以控制压控振荡器 20 产生不同频率的信号。 所述稳压模块 203用于将电源 204的电压调节并稳压以防 止电源 204的电压波动而影响所述电压调节模块 202。 在本实施例中， 所述电压 调节模块 202可以是， 但不限于， 电位器或滑动变阻器。 所述稳压模块 203为稳 压器。 需要说明的是， 图 2中电源 204与压控振荡器 20之间的连接导线并不会和 电压调节模块 202与稳压模块 203之间的连接导线形成十字的通路， 而只是为了 图 2的显示便利。
[0026] 参考图 3至 5所示， 图 3是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置中滤波器优 选实施例的结构示意图； 图 4是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置中滤波 器优选实施例的各部件尺寸的示意图； 图 5是本发明具有宽带带外抑制的信号发 射装置中滤波器优选实施例的电路原理图。
[0027] 在本实施例中， 所述滤波器 10包括设置在介质板 100表面的两根第一微带线 101 、 两根第二微带线 102、 两根第三微带线 103、 两根第四微带线 104、 两根第五微 带线 105、 一根第六微带线 106及两个信号传输端 P。
[0028] 所述滤波器 10关于中心轴线左右对称， 所述中心轴线为所述滤波器 10的上下两 条横向边框的中点的连线 （即图 3中的线 a-b) ， 所述两根第一微带线 101及两根 第二微带线 102均与所述滤波器 10的左右两条竖直边框平行， 所述两根第三微带 线 103、 两根第四微带线 104、 两根第五微带线 105、 一根第六微带线 106及两个 信号传输端 P均与所述滤波器 10的上下两条横向边框平行。 需要说明的是， 所述 中心轴线在所述滤波器 10并不是金属构成的部件， 而是为了生产或设计的吋候 ， 方便用户将所述滤波器 10上的元件 （例如， 两根第一微带线 101、 两根第二微 带线 102、 两根第三微带线 103、 两根第四微带线 104、 两根第五微带线 105、 一 根第六微带线 106及两个信号传输端 P) 关于中心轴线左右对称。 当所述滤波器 1 0工作吋， 所述中心轴线并不会参与信号过滤等任何操作。 在本实施例中， 所述 中心轴线是为了方便描述滤波器 10的左右对称结构。
[0029] 所述压控振荡器 20的输出端与所述滤波器 10上的一个信号传输端 P连接， 所述 滤波器 10上的另一个信号传输端 P与发射天线 30连接。
[0030] 每根第一微带线 101的一端与一根第二微带线 102的一端连接并形成一个双枝节 匹配幵路负载 20， 每根第二微带线 102的另一端与一根信号输出端 P及一根第三 微带线 103垂直连接， 每根第四微带线 104平行设置于一根第三微带线 103的上方 位置并形成一个耦合结构， 每根第四微带线 104的一端与一根第五微带线 105的 一端连接， 所述第六微带线 106的两端分别与一根第五微带线 105的另一端连接
[0031] 所述介质板 100为一种 PCB板， 具体的板材类型为 Roger RO4350B , 其中相对介 电常数 3.66， 板厚为 0.762mm。
[0032] 在本实施例中， 第一微带线 101、 第二微带线 102、 第三微带线 103、 第四微带 线 104、 第五微带线 105、 第六微带线 106及信号传输端 P均为条形结构的金属铜 片。 本发明所述具有宽带带外抑制的信号发射装置相对于现有带通滤波器， 通 过改变微带线的长度和宽度， 可以使本发明所述滤波器 10在工作频段内达到很 好的匹配效果。
[0033] 本实施例中， 所述滤波器 10的工作频带在 1.88GHz到 4.12GHz内， 通过具体的 实施例来说明设置在介质板 100表面的第一微带线 101、 第二微带线 102、 第三微 带线 103、 第四微带线 104、 第五微带线 105、 第六微带线 106及信号传输端 P的长 度和宽度。
[0034] 具体而言， 如图 4所示：
[0035] 第一微带线 101的长度为 L4=14.4mm， 第一微带线 101的宽度为 W4=2.95mm。 [0036] 第二微带线 102的长度为 L3=15mm， 第二微带线 102的宽度为 W3=0.97mm。
[0037] 第三微带线 103的长度与第四微带线 104的长度相同， 均为 Cll=15.99mm为 Cll= 15.99mm, 第三微带线 103的宽度与第四微带线 104的宽度相同， 均为 Cwl=0.22m m， 所述第三微带线 103与第四微带线 104之间的距离为 Csl=0.1m。
[0038] 第五微带线 105的长度为 Ll=15.2mm， 第五微带线 105的宽度为 Wl=0.73mm。
[0039] 第六微带线 106的长度为 L2=15.3mm， 第六微带线 106的宽度为 W2=0.64mm。
[0040] 信号传输端 P的长度为 L0=10mm， 信号传输端 P的宽度为 W0=1.66mm。
[0041] 需要说明的是， 设置在 PCB板上的金属铜片厚度一般为 um级， 因此本发明并不 对第一微带线 101、 第二微带线 102、 第三微带线 103、 第四微带线 104、 第五微 带线 105、 第六微带线 106及信号传输端 P的长度和宽度的金属铜片厚度加以限制 ， 并不影响本发明所述具有宽带带外抑制的信号发射装置的特性。 此外， 两个 信号传输端 P用于信号的输入输出， 其中， 一个信号传输端 P作为信号输入端， 另外一个信号传输端 P作为信号输出端。 进一步地， 信号输入端可以是图 3中左 边的信号传输端 P， 也可以是右边的信号传输端 P; 信号输出端可以是图 3中左边 的信号传输端 P， 也可以是右边的信号传输端 P。 例如， 若图 3中左边的信号传输 端 P作为信号输入端， 则图 3中右边的信号传输端 P作为信号输出端， 信号从左边 的信号传输端 P进入， 从右边的信号传输端 P输出。 若图 3中左边的信号传输端 P 作为信号输出端， 则图 3中右边的信号传输端 P作为信号输入端， 信号从右边的 信号传输端 P进入， 从左边的信号传输端 P输出。
[0042] 进一步地， 如图 5所示， 一根第一微带线 101与一根第二微带线 102形成一个双 枝节匹配幵路负载 20， 一根第三微带线 103与一根第四微带线 104形成一个耦合 结构 22。 从图 3可以看出， 所述滤波器 10包括两个双枝节匹配幵路负载 20及两个 耦合结构 22。
[0043] 在本实施例中， 每个第一微带线 101的阻抗为 34欧姆 （Ω) ， 每个第二微带线 1 02的阻抗为 68欧姆 （Ω) ， 每个第五微带线 105的阻抗为 78欧姆 （Ω) ， 每个第 六微带线 106的阻抗为 83欧姆 （Ω) ， 每个耦合结构 22的奇模阻抗为 60欧姆 （Ω ) ， 每个耦合结构 22的偶模阻抗为 180欧姆 （Ω) ， 每个耦合结构 22的电长度为 9 0度。 [0044] 本发明所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置通过设计成两个双枝节匹配幵 路负载 20和两个耦合结构 22， 可以实现在特定工作频带内形成宽带带外抑制特 性， 使得原本的微带线具有滤波性能， 能够对带外信号有良好的抑制效果， 对 通带信号具有高选择性， 引入更少噪声， 避免对射频前端造成干扰。
[0045] 参考图 6所示， 图 6是本发明具有宽带带外抑制的信号发射装置通过电磁仿真软 件仿真的 S参数结果示意图。
[0046] 从图 6可以看出， 所述滤波器 10在工作频带 1.88GHz到 4.12GHz之间， 有 74.67% 的相对带宽。 同吋， 在工作频带以外且低于 1.64GHz吋， IS11嘟小于 -10dB， 在 工作频带 4.36GHz到 7.64GHz之间， 18121都小于-10(18， 从图 6中可以看出， 所述 滤波器 10具有宽带带外抑制特性。 由此可知， 本发明的具有宽带带外抑制的信 号发射装置能够对带外信号有良好的抑制效果， 对通带信号具有高选择性， 引 入更少噪声， 避免对射频前端造成干扰。
[0047] 以上仅为本发明的优选实施例， 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。
工业实用性
[0048] 相较于现有技术， 本发明所述具有宽带带外抑制的信号发射装置通过设计成两 个双枝节匹配幵路负载和两个耦合结构， 可以实现在特定工作频带内形成宽带 带外抑制特性， 使得原本的微带线具有滤波性能， 能够对带外信号有良好的抑 制效果， 对通带信号具有高选择性， 引入更少噪声， 避免对射频前端造成干扰

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在于， 所述信号发射 装置包括滤波器、 压控振荡器及发射天线， 所述滤波器包括设置于介 质板表面的两个信号传输端， 所述压控振荡器输出端与所述滤波器的 一个信号传输端连接， 所述滤波器的另外一个输出端与所述发射天线 连接， 其中： 所述滤波器还包括设置在介质板表面的两根第一微带线 、 两根第二微带线、 两根第三微带线、 两根第四微带线、 两根第五微 带线、 一根第六微带线及两个信号传输端； 所述具有宽带带外抑制的 信号发射装置关于中心轴线左右对称， 所述中心轴线为所述信号发射 装置的上下两条横向边框的中点的连线， 每根第一微带线的一端与一 根第二微带线的一端连接并形成一个双枝节匹配幵路负载， 每根第二 微带线的另一端与一根信号输出端及一根第三微带线垂直连接， 每根 第四微带线平行设置于一根第三微带线的上方位置并形成一个耦合结 构， 每根第四微带线的一端与一根第五微带线的一端连接， 所述第六 微带线的两端分别与一根第五微带线的另一端连接。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在 于， 所述两根第一微带线及两根第二微带线均与所述信号发射装置的 左右两条竖直边框平行。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在 于， 所述两根第三微带线、 两根第四微带线、 两根第五微带线、 一根 第六微带线及两个信号传输端均与所述信号发射装置的上下两条横向 边框平行。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在 于， 所述具有宽带带外抑制的信号发射装置包括两个双枝节匹配幵路 负载及两个耦合结构。
[权利要求 5] 根据权利要求 1所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在 于， 所述两个信号传输端用于信号的输入输出， 其中， 一个信号传输 端作为信号输入端， 另外一个信号传输端作为信号输出端。 根据权利要求 1所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在 于， 所述第一微带线、 第二微带线、 第三微带线、 第四微带线、 第五 微带线、 第六微带线及信号传输端均为条形结构的金属铜片。
根据权利要求 6所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在 于， 所述第一微带线的长度为 L4=14.4mm、 宽度为 W4=2.95mm， 所 述第二微带线的长度为 L3=15mm、 宽度为 W3=0.97mm， 第三微带线 的长度与第四微带线的长度相同且均为 Cll=15.99mm为 Cll=15.99mm 、 第三微带线的宽度与第四微带线的宽度相同且均为 Cwl=0.22mm、 所述第三微带线与第四微带线之间的距离为 Csl=0.1m， 所述第五微 带线的长度为 Ll=15.2mm、 宽度为 Wl=0.73mm， 所述第六微带线的 长度为 L2=15.3mm、 宽度为 W2=0.64mm， 所述信号传输端的长度为 L 0=10mm、 宽度为 W0=1.66mm。
根据权利要求 6所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在 于， 每个第一微带线的阻抗为 34Ω， 每个第二微带线的阻抗为 68Ω， 每个第五微带线的阻抗为 78Ω， 每个第六微带线的阻抗为 83Ω， 每个 耦合结构 22的奇模阻抗为 60Ω， 每个耦合结构 22的偶模阻抗为 180Ω， 每个耦合结构 22的电长度为 90度。
根据权利要求 1所述的具有宽带带外抑制的信号发射装置， 其特征在 于， 所述具有宽带带外抑制的信号发射装置上还设置有电源、 电压调 节模块及稳压模块， 所述电压调节模块与稳压模块及压控振荡器连接 ， 所述电源与电压调节模块及稳压模块电连接。
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