[發明專利]單體雙路平衡式濾波器及射頻前端電路

在審

• 申請號: 201910326751.5
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110098454A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 章秀銀;李慧陽;徐金旭
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H01P1/208
• 分類號: H01P1/208
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李君

本發明公開了一種單體雙路平衡式濾波器及射頻前端電路，所述濾波器包括至少兩層由下而上堆疊的印制電路板，每層印制電路板包括上金屬層、介質板、下金屬層和多個過孔，上金屬層和下金屬層分別設置在介質板的頂面和底面，多個過孔圍成一個基片集成波導諧振腔；相鄰的兩層印制電路板中的基片集成波導諧振腔耦合在一起；最上層印制電路板的上金屬層和最下層印制電路板的下金屬層均設置有四條插入基片集成波導諧振腔的微帶饋電線，且每條微帶饋電線的末端設置有端口，每兩條中心對稱的微帶饋電線的端口構成一對平衡式端口。本發明在一個濾波器中實現兩路平衡式濾波器，減小了電路大小，并且能夠實現兩路平衡式濾波器之間的良好隔離。

技術領域

本發明涉及一種濾波器，尤其是一種單體雙路平衡式濾波器及射頻前端電路，屬于無線通信技術領域。

背景技術

隨著無線通信技術的快速發展，高性能微波器件具有大量需求，濾波器是無線系統射頻前端電路的重要組成器件，而平衡式電路對于干擾有高免疫。因此，集成了濾 波器和平衡式電路的平衡式濾波器被大量研究。

由于價格低和結構相對簡單，印制電路板微帶結構被大量用于平衡式濾波器設計； 另外，低溫共燒陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic，簡稱LTCC)技術也被廣泛使用，由于低溫共燒陶瓷的多層結構，電路的大小可以大幅減小。但是，印制電路板(Printed Circuit Board，簡稱PCB)微帶結構和低溫共燒陶瓷存在Q值和功率容限低 的缺點，無法被用于窄帶的應用，否則所設計的平衡式濾波器的損耗會太大。由于高 Q值的優點，介質諧振器被用來設計窄帶平衡式濾波器，但其存在大小大，重量大， 成本高的缺點。除了印制電路板、低溫共燒陶瓷和介質諧振器(Dielectric Resonator， 簡稱DR)技術，基片集成波導(Substrate Integrated Waveguide，簡稱SIW)因為其低 成本高集成和相對較高的Q值也被廣泛使用于微波器件設計中，包括濾波器、功分器、 交叉和耦合器等。

而目前對于基于基片集成波導的平衡式濾波器體積的減小主要是對單一平衡式濾 波器進行小型化設計，基于基片集成波導的單體雙路平衡式濾波器還沒有相關記載。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術的缺陷，提供了一種單體雙路平衡式濾波器，該濾波器可以實現兩路平衡式濾波器，減小了電路大小，并且能夠實現兩路平衡 式濾波器之間的良好隔離。

本發明的另一目的在于提供一種包含上述濾波器的射頻前端電路。

本發明的目的可以通過采取如下技術方案達到：

一種單體雙路平衡式濾波器，包括至少兩層由下而上堆疊的印制電路板，每層印制電路板包括上金屬層、介質板、下金屬層和多個過孔，所述上金屬層和下金屬層分 別設置在介質板的頂面和底面，所述多個過孔圍成一個基片集成波導諧振腔；相鄰的 兩層印制電路板中的基片集成波導諧振腔耦合在一起；

最上層印制電路板的上金屬層和最下層印制電路板的下金屬層均設置有四條插入 基片集成波導諧振腔的微帶饋電線，且每條微帶饋電線的末端設置有端口，每兩條中心對稱的微帶饋電線的端口構成一對平衡式端口。

進一步的，所述相鄰的兩層印制電路板中，上層印制電路板的下金屬層與下層印制電路板的上金屬層相接觸，且上層印制電路板的下金屬層和下層印制電路板的上金 屬層均設置有耦合開槽。

進一步的，所述相鄰的兩層印制電路板中，上層印制電路板的耦合開槽和下層印制電路板的耦合開槽均為四個，且形狀和大小相同；上層印制電路板的四個耦合開槽 關于其下金屬層的中心點對稱；下層印制電路板的四個耦合開槽關于其上金屬層的中 心點對稱。

進一步的，所述最上層印制電路板中，任意兩條相鄰的微帶饋電線與上金屬層中心點的連線呈90度夾角；

所述最下層印制電路板中，任意兩條相鄰的微帶饋電線與下金屬層中心點的連線呈90度夾角；