带阻滤波器制造技术

技术编号:7954144 阅读:216 留言:0更新日期:2012-11-08 23:21
本发明专利技术涉及带阻滤波器,包括:滤波器输入(1)和滤波器输出(2),被称作直接通道的第一信号传输通道(3),以及被称作辅助通道的第二信号传输通道(2),位于滤波器输入和滤波器输出之间,并且在滤波器输入和滤波器输出处耦合在一起,直接通道和辅助通道各自包括至少一条传输线,辅助通道包括谐振元件,谐振元件的谐振频率等于被称作第一抑制频率的要抑制的频率,直接通道和辅助通道被设计为在抑制频率处在经由直接通道的流通的信号与经由所述辅助通道流通的信号之间引入180°的相位差,辅助通道(4)还包括滤波元件(5,6),该滤波元件的截止频率与第一抑制频率不同,以便创建与第一抑制频率不同的第二抑制频率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及带阻滤波器(band-rejection filter)或带陷滤波器(band-stopfilter)的改进,更具体地,涉及同时具有两个抑制频率的带阻滤波器。特别地,本专利技术应用于与数字视频广播-手持(DVB-H)或数字视频广播-地面(DVB-T)标准兼容的多标准多模式用户终端以及发送和/或接收系统。
技术介绍
集成了若干无线电通信系统的用户终端自然会遭受到干扰,这是由于系统在彼此越来越接近的频带中工作而导致的频谱拥塞,或者由于集成了若干无线电通信系统的用户终端的尺寸越来越小,这意味着用于发送(尤其是用于无线电通信)的无线电天线在物理上越来越靠近,从而导致对系统有害的干扰耦合。为了克服这些缺点,使用超选择性滤波器(ultra selective filter),这些滤波器使得系统对干扰具有免疫能力。 因此,已经提出来了建议,以使用适当的带阻滤波器或带陷滤波器对干扰信号进行滤波,比如 C. Guyette 等人在文献“Exact Synthesis of Microwave Filters withNon-uniform Dissipation”,IEEE-IMS-2007中讨论的滤波器。此夕卜,在公布的号为2947683、THOMSON licensing名下的法国专利申请中,也建议了 Guyette等人在文章中初始描述的带阻滤波器的改进。图I示出了这种类型的滤波器。其包括滤波器输入I和滤波器输出2之间的被称作直接通道的第一信息传输通道3、与第一信息传输通道3耦合的被称作辅助通道的第二信号传输通道4。通过被称作微带线的传输线生产这两个通道3和4,这些线是印刷到基板上的。辅助路径4形成长度Ir是入/2的函数的谐振线,以给出与要抑制的信号的频率相对应的谐振频率。直接路径3和辅助路径4在滤波器的输入I和输出2处以线长度Is耦合在一起。限定了滤波器的拓扑,使得在谐振频率上,来自直接通道3和辅助通道4的信号在滤波器输出处以相位相反的方式结合,从而导致在围绕谐振频率的相对窄的频带中的理论上无穷大的衰减。因此,这种结构使得能够获得显著的抑制水平,但是却以如下为代价的插入损耗增大,损耗的水平取决于谐振元件的质量因子。通过考虑具有以下參数的微带型线技术来仿真以上描述的带阻滤波器所选基板是厚度0. 25mm及Er = 4. 5的Fr 4基板。微带线的宽度是W = 0. 44mm,使得具有50ohm的特性阻抗。选择以长度Is f禹合的线,使得s = 100 Iimlls= 18. 2mm, s表示两条线之间的距离。主线3的长度=2X ls+lp,其中Ip = 72mm,以及谐振线4的长度=2*X ls+lr。在图2中示出了,对于Ir的3个值,即Ir = 44mm、60mm和80mm,滤波器传输方面的响应。具体地,这个仿真示出了,利用这个滤波器结构获得了在相对较宽频带上的显著衰減。因此,可以推断出衰减水平对于主通道与辅助通道之间的相位差的变化并不太灵敏
技术实现思路
本专利技术包括使用Guyette类型的带阻滤波器的特性,来产生能够同时具有两个带截止响应类型(即,两个抑制频率)的滤波器结构,该滤波器结构是紧凑的并具有很少的损耗。 因此,本专利技术的目的是一种带阻滤波器,其包括滤波器输入和滤波器输出,-被称作直接通道的第一信号传输通道与被称作辅助通道的第二信号传输通道,安排在所述滤波器输入和所述滤波器输出之间,并且在滤波器输入和滤波器输出处彼此耦I=I,-所述直接通道和所述辅助通道各自包括至少一条传输线,-辅助通道包括谐振元件,谐振元件的谐振频率等于被称作第一抑制频率的频率, 直接通道和辅助通道被设计为在抑制频率处在经由直接通道流通的信号与经由辅助通道流通的信号之间的引入180°的相位差,其特征在于,辅助通道还包括滤波元件,该滤波元件的截止频率与所述第一抑制频率不同,以便创建第二抑制频率。因此,利用单个滤波器,可以同时抑制与有用频带靠近的两个干扰信号。根据第一实施例,滤波元件是截止频率大于滤波器的第一抑制频率的低通滤波器。优选地,低通滤波器包括在辅助通道上串联的至少两个自电感以及在自电感与接地点之间安装的至少一个电容,自电感与电容的值确定了滤波器的截止频率。根据第二实施例,滤波元件是截止频率小于滤波器的第一抑制频率的高通滤波器。优选地,高通滤波器包括在辅助通道上串联的至少两个电容以及在电容与接地点之间安装的至少一个自电感,自电感的值与电容器的值确定了滤波器的截止频率。根据本专利技术的另一特征,可以通过修改滤波元件的自电感和/或电容的值,来修改第一和/或第二抑制频率。因此,通过操作滤波元件的组件之一来动态地指定一个抑制频率而不干扰其它抑制频率是可能的。通过操作滤波元件的不同组件的值来同时动态地调谐两个抑制频率也是可能的。附图说明通过参考附图阅读以下描述,将显现本专利技术的其它特征和优势,其中图1(已描述)示出了根据现有技术的带阻滤波器的结构,图2(已描述)示出了针对不同谐振线长度,图I滤波器的响应的图,图3示出了根据本专利技术的具有两个抑制频率的带阻滤波器的第一实施例,图4a和4b示出了针对两个不同的电容值,图3滤波器的传输响应的图,图5示出了针对不同的自电感的值,图3滤波器的响应的图,图6示出了根据本专利技术的具有两个抑制频率的带阻滤波器的第二实施例,图7A和7b分别示出了针对两个不同的自电感值,图6滤波器的传输响应的图。为使描述简要,在附图中,相同元件具有相同的附图标记。具体实施例方式首先,将参考图3至5描述根据本专利技术的带阻滤波器的第一实施例。如图3所示,带阻滤波器包括滤波器输入I和滤波器输出2。其还包括被称作直接通道的信号传输通道3和被称作辅助通道的信号传输通道4。这两个通道位于滤波器输入I和滤波器输出2之间。在所示实施例中,通过在电介质基板上印刷的微带线,生成通道3和4。此外,与图I所示的滤波器的情况ー样,在滤波器的输入和输出处直接通道3和辅助通道4耦合在一起。为此,直接通道的一部分线3’与辅助通道的一部分线4’被布置为彼此平行并且彼此接近,以在滤波器的输入处产生直接通道3与辅助通道4之间的电磁耦合。类似地,直接通道3的一部分线3”与辅助通道的一部分线4”被布置为彼此平行并且彼此接近,以在滤波器的输出处产生直接通道3与辅助通道4之间的电磁耦合。在图3的示例中,线部分4’、3’、4”、3”的尺寸相等,并且在输入与输出处这些线部分之间的距离相等,使得在滤波器的输入和输出处I禹合是相同的。确定构成直接通道3和辅助通道4的线元件 的长度,以在抑制频率处在经由直接通道3流通的信号与经由辅助通道4流通的信号之间引入180°的相位差。根据本专利技术,在辅助通道4上集成有滤波元件5,在该实施例中,该滤波元件5由低通滤波器构成。更具体地,如图3所示,低通滤波器5包括在辅助通道4上串联安装的值为La的两个电感或自电感5a、5b、以及在两个电感5a、5b的结点与接地点之间安装的值为Ca的电容5c。这涉及利用离散组件生成的3阶低通滤波器。对于本领域技术人员显而易见的是,还可以使用诸如传输线之类的分布式技术来产生该低通滤波器,和/或低通滤波器可以是更高阶的。通过将用于图I滤波器仿真的元件用作基板和传输线的尺寸,来仿真图3的滤波器。此外,考虑以下參数进行仿本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种带阻滤波器,包括:滤波器输入(1)和滤波器输出(2),被称作直接通道的第一信号传输通道(3),以及被称作辅助通道的第二信号传输通道(4),位于所述滤波器输入和所述滤波器输出之间,并且在所述滤波器输入和所述滤波器输出处耦合在一起,所述直接通道和所述辅助通道各自包括至少一条传输线,所述辅助通道包括谐振元件,谐振元件的谐振频率等于被称作第一抑制频率的要抑制的频率,所述直接通道和所述辅助通道被设计为在抑制频率处在经由所述直接通道的流通的信号与经由所述辅助通道流通的信号之间引入180°的相位差,其特征在于,所述辅助通道(4)还包括滤波元件(5,6),所述滤波元件的截止频率与所述第一抑制频率不同,以便创建与所述第一抑制频率不同的第二抑制频率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:多米尼克·洛海通让伊夫·勒纳乌尔让卢克·罗伯特阿里·卢齐耳
申请(专利权)人:汤姆森许可贸易公司
类型:发明
国别省市:

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