專利名稱:低通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高頻組件,尤其涉及一種濾波器。
背景技術(shù):
近年來(lái),由于移動(dòng)通訊產(chǎn)品的市場(chǎng)需求大增,使得無(wú)線通訊的發(fā)展更為迅速,在眾多無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)中,最引人注目的為美國(guó)電子電機(jī)工程師協(xié)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱IEEE)制定的802.11無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local AreaNetwork)協(xié)議。所述協(xié)議制定于1997年,其不僅提供了無(wú)線通訊上許多前所未有的功能,而且提供了可令各種不同品牌的無(wú)線通訊產(chǎn)品得以相互溝通的解決方案。所述協(xié)議的制定無(wú)疑為無(wú)線通訊發(fā)展開(kāi)啟了一個(gè)新的里程碑。在IEEE所制定的諸多標(biāo)準(zhǔn)中IEEE 802.11b/g為當(dāng)前較常用的標(biāo)準(zhǔn),其工作頻段為2.45GHz。
同時(shí)濾波器為移動(dòng)通訊產(chǎn)品中之一必備高頻組件,其主要功能是用來(lái)分隔頻率,即,通過(guò)一些頻率的信號(hào)而阻斷另一些頻率的信號(hào)。理想的濾波器特性應(yīng)當(dāng)是通帶頻段無(wú)衰減而在衰減頻段內(nèi)衰減無(wú)窮大,通帶到衰減頻段的過(guò)渡應(yīng)當(dāng)盡可能的陡峭。在IEEE 802.11b/g產(chǎn)品的射頻模塊(RadioFrequency Module)中,部分組件在2.45GHz外,尤其在倍頻處(5GHz附近),具有產(chǎn)生或接收不必要的信號(hào)(稱為諧波)的能力。此諧波易對(duì)于通訊產(chǎn)品產(chǎn)生許多負(fù)面的影響。對(duì)產(chǎn)品外部而言,會(huì)產(chǎn)生如電磁干擾的問(wèn)題,對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部而言,則會(huì)造成發(fā)射/接收的信號(hào)質(zhì)量不佳,產(chǎn)品的性能因此大受影響。
此外,由于諸多無(wú)線通訊產(chǎn)品的面積小型化的特點(diǎn),所以需要在兼顧濾波器的性能的前提下同時(shí)將濾波器所占的面積減小。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,需要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種低通濾波器,以應(yīng)用于小型移動(dòng)通訊產(chǎn)品中。
一種低通濾波器,印刷在一基板上,包括一輸入端、一輸出端、一傳輸線、一第一耦合線以及一第二耦合線。輸入端用于饋入電磁波信號(hào),輸出端用于饋出電磁波信號(hào)。傳輸線電性連接于輸入端以及輸出端。第一耦合線電性連接于傳輸線,第二耦合線,與第一耦合線平行設(shè)置,且電性連接于傳輸線。
所述低通濾波器,不僅所占的面積小,且在通帶頻段內(nèi)具有低損耗,在衰減頻段具有高損耗,從而使得通帶頻段與衰減頻段范圍間形成很陡的“過(guò)渡坡”。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式中低通濾波器的示意圖。
圖2為經(jīng)電磁模擬所得本發(fā)明一實(shí)施方式中低通濾波器的測(cè)試圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖1,所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中低通濾波器100的示意圖。
在本實(shí)施方式中,低通濾波器100印刷在一基板200上。低通濾波器100包括一輸入端120、一輸出端140、一傳輸線160、一第一耦合線180以及一第二耦合線190。
在本實(shí)施方式中,輸入端120用于向傳輸線160、第一耦合線180、以及第二耦合線190饋入電磁波信號(hào),輸出端140用于饋出電磁波信號(hào)。傳輸線160包括一第一端162以及一第二端164,其中第一端162電性連接于輸入端120,第二端164電性連接于輸出端140。第一耦合線180包括一第一饋入端182以及一第一開(kāi)路端184,其中第一饋入端182電性連接于傳輸線160的第一端162,第一開(kāi)路端184位于第一傳輸線180的自由末端。第二耦合線190平行于第一耦合線180設(shè)置,其包括一第二饋入端192以及一第二開(kāi)路端194。其中第二饋入端192電性連接于傳輸線160的第二端164,第二開(kāi)路端194位于第二傳輸線190的自由末端。
在本實(shí)施方式中,第一耦合線180的第一饋入端182與第二耦合線190的第二饋入端192為反向設(shè)置,傳輸線160環(huán)繞設(shè)置在第一耦合線180以及第二耦合線190的周圍,同時(shí)第一耦合線180設(shè)置于傳輸線160與第二耦合線190之間。
在本實(shí)施方式中,輸入端120以及輸出端140為系統(tǒng)阻抗,其長(zhǎng)度可在設(shè)計(jì)時(shí)自由選取,其寬度為0.53mm,傳輸線160的長(zhǎng)度為11.2mm、寬度為0.3mm,第一耦合線180的長(zhǎng)度為5.6mm、寬度為1.15mm,第二耦合線190的長(zhǎng)度為5.6mm、寬度為1.15mm。整個(gè)低通濾波器100的面積為24.7mm2。
請(qǐng)參閱圖2,所示為經(jīng)電磁模擬所得本發(fā)明實(shí)施方式中的低通濾波器100的測(cè)試圖。
圖中橫軸表示通過(guò)本發(fā)明實(shí)施方式中低通濾波器100的信號(hào)的頻率(單位GHz),縱軸表示幅度(單位元dB),象限區(qū)內(nèi)包括透射的散射參數(shù)(S-parameterS21)的幅度以及反射的散射參數(shù)(S-parameterS11)的幅度。透射的散射參數(shù)(S21)表示通過(guò)本發(fā)明實(shí)施方式中的低通濾波器100的信號(hào)的輸入功率與信號(hào)的輸出功率在輸出端為阻抗匹配時(shí),其之間的關(guān)系如下輸出功率/輸入功率(dB)=20×Log|S21|。
在本發(fā)明實(shí)施方式中低通濾波器100的信號(hào)傳輸過(guò)程中,信號(hào)的部份功率被反射回信號(hào)源。被反射回信號(hào)源的功率稱為反射功率。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施方式中低通濾波器100的信號(hào)的輸入功率與信號(hào)的反射功率在輸出端為阻抗匹配時(shí),其之間的關(guān)系如下反射功率/入射功率(dB)=20×Log|S11|。
由圖2可知,本發(fā)明實(shí)施方式中低通濾波器100具有良好的低通濾波器性能。從曲線|S21|可觀察到,通帶頻段與衰減頻段間形成較陡的“過(guò)渡坡”,并且在通帶頻率范圍內(nèi)的信號(hào)的插入損耗接近0。同時(shí)從虛線的曲線|S11|可觀察到,在通帶頻率范圍內(nèi)的信號(hào)反射損耗絕對(duì)值大于10,而在通帶頻段外,則信號(hào)反射損耗絕對(duì)值小于10。
本發(fā)明實(shí)施方式中低通濾波器100,由于采用反向饋入的方式將電磁波信號(hào)饋入給第一耦合線180以及第二耦合線190,而增大了第一耦合線180與第二耦合線190所耦合形成的電容值,從而可將低通濾波器100的傳輸零點(diǎn)(Transmission Zero)控制得更為靠近通帶(Pass Band),進(jìn)而使得通帶頻段與衰減頻段間形成較陡的“過(guò)渡坡”。此舉可在不影響濾波器100的性能的前提下減小其所占的面積。此外,傳輸線160采用環(huán)繞于第一耦合線180以及第二耦合線190周圍的設(shè)置方式,這同樣可進(jìn)一步縮減低通濾波器100所占的面積。
權(quán)利要求
1.一種低通濾波器,印刷在一基板上,所述低通濾波器包括一用于饋入電磁波信號(hào)的輸入端,一用于饋出電磁波信號(hào)的輸出端,以及一傳輸線,電性連接于所述輸入端以及所述輸出端;其特征在于所述低通濾波器還包括一第一耦合線,電性連接于所述傳輸線;以及一第二耦合線,與所述第一耦合線平行設(shè)置,且電性連接于所述傳輸線。
2.如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述傳輸線更包括一第一端,電性連接于所述輸入端,以及一第二端,電性連接于所述輸出端。
3.如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述第一耦合線更包括一第一饋入端,電性連接于所述傳輸線的第一端,以及一第一開(kāi)路端,位于所述第一傳輸線的自由末端。
4.如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述第二耦合線更包括一第二饋入端,電性連接于所述傳輸線的第二端,以及一第二開(kāi)路端,位于所述第二傳輸線的自由末端。
5.如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述第一耦合線的第一饋入端與所述第二耦合線的第二饋入端反向設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述傳輸線環(huán)繞設(shè)置于所述第一耦合線以及所述第二耦合線。
7.如權(quán)利要求1所述的低通濾波器,其特征在于所述第一耦合線設(shè)置于所述傳輸線與所述第二耦合線之間。
全文摘要
一種低通濾波器,印刷在一基板上,包括一輸入端、一輸出端、一傳輸線、一第一耦合線以及一第二耦合線。輸入端用于饋入電磁波信號(hào),輸出端用于饋出電磁波信號(hào)。傳輸線電性連接于輸入端以及輸出端。第一耦合線電性連接于傳輸線,第二耦合線與第一耦合線平行設(shè)置,且電性連接于傳輸線。本發(fā)明實(shí)施方式中的低通濾波器,不僅所占的面積小,且在通帶頻段內(nèi)具有低損耗,在衰減頻段具有高損耗,從而使得通帶頻段與衰減頻段范圍間形成很陡的“過(guò)渡坡”。
文檔編號(hào)H01P1/20GK1956255SQ20051010076
公開(kāi)日2007年5月2日 申請(qǐng)日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者施延宜 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司