[發明專利]濾波器布置

有效

• 申請號: 201280049279.1
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN103918180B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 洛塔爾·施密特
• 申請（專利權）人: 凱瑟雷恩工廠兩合公司
• 主分類號: H03H9/54
• 分類號: H03H9/54
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 謝栒,張瑋

相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年10月5日所提交的13/253,256號美國專利申請的優先權和權益。

技術領域

本申請的領域總地涉及濾波器布置，并且，更具體地，涉及采用濾波器布置的無線電臺。本申請的領域還涉及制造濾波器布置的方法。

背景技術

濾波器被設計例如用于特定頻帶。該特定頻帶內的信號將通過濾波器從第一端口到第二端口，然而特定頻帶之外的信號將被防止傳遞通過濾波器。濾波器可以生產為電阻器、電感器和電容器的組合，或生產為陶瓷濾波器，諸如但不限于聲表面波濾波器或薄膜體聲波諧振器。取決于其技術，每個濾波器可通過諸如插入損耗、帶外信號抑制、電功率持久性的電氣特性與其他濾波器區別開來，而且在大小和價格上與其他濾波器有區別。

濾波器的特殊應用是用于無線電收發器的雙工濾波器。雙工濾波器通過防止發射信號進入接收器并同樣地防止所接收的信號進入發射器來使發射器與接收器能夠共享單個天線。雙工濾波器通常包括兩個分開的帶通濾波器，其中的一個連接到收發器的接收器部分，另一個濾波器連接到收發器的發射器部分。針對用于收發器的多個不同電路設計，雙工濾波器設計作為成品濾波器是可在市場上獲得的。然而，當設計無線電臺時，這些成品濾波器的技術性質可能無法總是滿足電路設計者心中的設計標準。

移動通信網絡的使用在近十年來日益增長。移動通信網絡的運營者已增加基站的數目以滿足移動通信網絡的用戶對服務需求的增加。移動通信網絡的運營者希望以較低價格購買用于基站的部件。隨著無線電臺的大小和價格的下降，存在對提供較小并且更便宜的濾波器和雙工濾波器的需求。

發明內容

本公開的教導的一方面提供用于對無線電信號進行濾波的、包括至少一個濾波級的濾波器布置。至少一個濾波級包括劃分級，所述劃分級用于將濾波級輸入信號劃分成至少第一信號部分和至少第二信號部分，其中第一信號部分傳遞到至少第一劃分級輸出并且第二信號部分傳遞到至少第二劃分級輸出。濾波級進一步包括至少第一濾波器元件，其包括連接到第一劃分級輸出的第一濾波器元件輸入和用于提供至少第一經濾波的信號的第一濾波器元件輸出。至少一個濾波級進一步包括至少第二濾波器元件，其包括連接到第二劃分級輸出的第二濾波器元件輸入和用于提供至少第二經濾波的信號的第二濾波器元件輸出。第一濾波級進一步包括組合級，所述組合級用于將在至少第一組合級輸入處所接收的第一經濾波的信號與在至少第二信號組合器輸入處所接收的第二經濾波的信號組合成濾波級輸出信號。

本公開的教導的另一方面是其中劃分級包括用于劃分濾波器布置輸入信號的至少第一信號劃分器和至少第二信號劃分器的濾波器布置。第一信號劃分器的第一信號劃分器輸出連接到第二信號劃分器的至少第一信號劃分器輸入。至少兩個經連結的信號劃分器可由此形成劃分級。

濾波器布置的另一方面是，信號組合級包括至少第一信號組合器和第二信號組合器，其中第一信號組合器輸出連接到至少第二信號組合器輸入。至少兩個經連結的信號組合器可由此形成組合器級。

本公開的另一方面是，第一濾波器元件或第二濾波器元件中的至少一個是雙工濾波器，其具有用于將第一頻帶中的信號傳遞到雙工濾波器的第一天線端口的第一發射端口，以及用于從第一天線端口接收第二頻帶中的第二信號的第一接收端口。雙工濾波器的第一接收端口或雙工濾波器的第一發射端口中的一個經由阻抗連接到參考電平。濾波器性質例如對帶外頻率中的信號的抑制由此得到改進。

本公開的另一方面是，第一濾波器元件或第二濾波器元件中的至少一個是薄膜體聲波諧振器濾波器（FBAR）。

本公開的另一方面是，薄膜體聲波諧振器濾波器（FBAR）是雙工濾波器，其具有用于將第一頻帶中的信號傳遞到FBAR濾波器的天線端口的第一端口，以及用于從天線端口接收第二頻帶中的第二信號的第二端口。FBAR雙工器的第一端口或雙工FBAR濾波器的第二端口中的一個經由阻抗連接到參考電平。

本公開的另一方面是，信號劃分器和信號組合器是雙向耦合器。雙向耦合器可以是所謂的威爾金森組合器或所謂的正交混合器（quadrature hybrid）。