[發明專利]濾波器組件以及濾波方法

有效

• 申請號: 201380054771.2
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN104756311A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: S·布爾加
• 申請（專利權）人: 阿爾卡特朗訊
• 主分類號: H01P1/20
• 分類號: H01P1/20;H03H11/04;H03H7/01
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;張臻賢

技術領域

本發明涉及一種例如用于電信的濾波器組件以及濾波。

背景技術

濾波器在電信中被廣泛使用。僅舉幾例，它們的應用包括于基站、雷達系統、放大器線性化、點對點無線電和RF信號消除之中。使用哪種濾波器取決于應用，但是有濾波器所共享的某些期望的特性。例如，濾波器的通帶中的插入損耗的數量應當盡可能低，而阻帶中的衰減則應當盡可能高。此外，在一些應用中，作為通帶和阻帶之間的頻率分隔的保護帶需要非常小。這就要求部署高階的濾波器。當然，高階濾波器是包括大量諧振器。當然，高階濾波器在技術上更為復雜并且大于相對應的低階濾波器。此外，即使提高濾波器的階數增大了阻帶中的衰減，但是這也不可避免地增大了通帶中的衰減。

通常，對于阻帶中的更高衰減的需求由對于傳送和接收信道之間更高的隔離要求所驅動的。因此，注意力主要集中于允許在濾波器的響應中插入傳輸零點——也被稱作凹口——的技術。該傳輸零點在正常情況下在濾波器的阻帶中引入而使得衰減有所增加。

該傳輸零點根據濾波器的類型能夠以各種方式被引入。例如，在空腔濾波器中，通過在濾波器的非相鄰空腔之間提供附加耦合而引入傳輸零點。該耦合在濾波器響應中形成傳輸零點并且其傳輸零點的確切位置取決于特定濾波器電路裝置的參數。

另一方面，對于表面安裝技術的濾波器而言，實施傳輸零點的最佳方式較不明顯。一種已知方法是利用帶阻(凹口)濾波器與需要在其中插入傳輸零點的濾波器的級聯連接。然而，該方法難以實現，原因在于其取決于凹口濾波器的質量(Q)因數，其自身表示傳輸零點對于濾波器整體性能的影響，特別是其在通帶中的插入損耗。

圖1中示出使用表面安裝技術實現凹口的兩種已知方式。圖1(a)所示的濾波器由通過電容間隙6耦合至接地帶阻諧振器4的微帶線2所組成。圖1(b)所示的濾波器由通過平行線耦合8耦合至接地帶阻諧振器4’的微帶線2’所組成。接地諧振器4、4’的數量取決于所期望的傳輸零點的數量。該方法的已知改進是其中接地諧振器的開放端口由電抗所終止。這允許大小有所減小但是插入損耗會增加，原因在于該所連接電抗的有限Q因數。

發明內容

讀者參見所附的獨立權利要求。一些優選特征在從屬權利要求中給出。

本發明的示例是一種濾波器組件，其包括第一濾波器、凹口濾波器和移相器。該第一濾波器具有阻帶。該濾波器組件被配置為在使用中將第一濾波器的輸出分割為第一路徑上的主信號以及并行路徑上的副信號，并且將并行路徑上的信號傳遞通過具有與該第一濾波器的通帶對應的阻帶的凹口濾波器、并且或者包括通過該移相器從而得以被至少實質性地移相為該主信號的反相，以提供調整信號。該濾波器組件進一步被配置為將該調整信號與主信號進行組合從而提供在該阻帶中衰減的主信號。

優選實施例提供了一種具有高阻帶衰減和低通帶插入損耗的濾波器組件。

優選實施例可以被認為是前饋濾波器，其具有寬的傳輸零點，換句話說，具有寬且深的凹口。優選實施例以通帶插入損耗的小幅變化而在阻帶中提供了有所改善的衰減。

本發明還涉及相對應的方法。

附圖說明

現在將通過示例并且參考附圖對本發明的實施例進行描述，其中：

圖1是圖示出兩種已知濾波器的示圖(現有技術)，

圖2是圖示根據本發明第一實施例的濾波器的示圖，

圖3示意性圖示了圖2所示的濾波器中作為射頻的函數的信號S1，

圖4示意性圖示了圖2所示的濾波器中作為射頻的函數的信號Φ(ω)，

圖5示意性圖示了圖2所示的濾波器中作為射頻的函數的信號Si，

圖6示意性圖示了圖2所示的濾波器中作為射頻的函數的信號Φ_f(ω)，

圖7示意性圖示了圖2所示的濾波器中作為射頻的函數的信號S2，并且

圖8是圖示根據本發明第二實施例的濾波器的示圖。

具體實施方式

當考慮圖1所示的已知方法時，發明人意識到該已知方法的缺陷在于所引入的傳輸零點小，并且為了明顯改善阻帶衰減需要彼此緊按地引入若干個這樣的傳輸零點。然而，這會存在著增大通帶中的插入損耗的缺點。

發明人意識到，可能通過將從陶瓷濾波器輸出的信號的一小部分耦合到凹口濾波器模塊中而向濾波器組件的衰減特性中引入寬的傳輸零點(也被稱作凹口)。這是為了產生在阻帶中與從陶瓷濾波器輸出的主信號量級相似但反相的信號。主信號和校正信號隨后進行組合。結果，插入損耗小幅增加但是阻帶中的額外衰減明顯增大。這可以被認為是“前饋”校正。