专利名称：滤波电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于无线通信领域，具体涉及提高功率放大器带内平坦度的滤波电路。
背景技术：
对于微波宽带功率放大器，带内平坦度是一项极为重要的指标。对功放进行合理 设计和匹配，得到满足用户要求的带内平坦度，是微波功率放大器设计的难点之一。在微波功率放大器中引入滤波器是一种有效的方法。现代滤波器设计，广泛使用 插入损耗法。插入损耗法是用一种系统的方法综合所要求的响应，通过选择合适的逼近函 数，可以高度的控制整个通带和阻带内的振幅和相位特性，这种必要的设计可以计算出迎 合应用需要的最好结果。在一般的滤波器设计中，按照不同的滤波器响应，滤波器可分为最 平坦型滤波器(巴特沃兹滤波器)，等波纹型滤波器(切比雪夫滤波器)，椭圆函数滤波器， 线性相位滤波器，高斯滤波器，贝塞尔滤波器等类型。图3和图4展示了等波纹设计(切比雪夫)和不等波纹设计的低通滤波器的响应 特性。合理设计逼近函数，即可得到这样的微波滤波器，它能对宽带功放整个频段中增益较 大的频点或频段进行定量的抑制，并让增益较小的频段处于衰减最小处，以达到通带平坦 的目的。
实用新型内容(要解决的技术问题)本实用新型的目的就在于提供一种滤波电路，以解决以往功率放大器带内平坦度 低的问题。(实用新型内容)为实现上述目的，本实用新型的技术方案是采用一种滤波电路，该滤波电路由η个电感和(η-1)个电容元件构成，所述η个电感元件串联连接，每个串联连接的两个相邻电感元件之间分别连接一个电容元件的一端，所有电容 元件的另一端接地。还提供一种滤波电路，该滤波电路由η个电感和(η+1)个电容元件构成，所述(η+1)个电容元件并联连接，每个并联连接的两个相邻电容元件的一端之间分别连接一个电感元件，所有电容 元件的另一端接地。其中，所述η为4或5。其中，所述电容采用高Q值电容，所述电感为空心线圈电感。(有益效果)
3[0019]本实用新型的滤波电路能够提高功率放大器的带内平坦度。
图1是本实用新型的滤波电路的电路结构图；图2是本实用新型的滤波电路的另一种电路结构图；图3是等波纹设计的低通滤波电路的响应特性图；图4是不等波纹设计的低通滤波电路的响应特性图；图5是理想情况下滤波电路对宽带功放平坦度的补偿效应的基本原理图；图6是某功率放大器未引入滤波电路之前的整个频段的增益平坦度响应特性图；图7是滤波补偿电路在功放宽带频率范围内的响应特性图；图8是经过滤波电路补偿后的功率放大器平坦度的图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。对于切比雪夫响应滤波器，在带内为等波纹分布，在带外有较为陡峭的截止特性。 巴特沃兹滤波器在通带内平坦，在通带外有较为缓慢的截止频率。基于对功放的补偿要求， 我们着眼于滤波电路的通带响应，建立这样的滤波器响应函数整个电路为不等波纹低通 滤波器，利用可控制的通带波纹，将波谷建立在宽带功放整个频段中增益较大的频点或频 段处进行增益抑制，将波峰建立在宽带功放整个频段中增益较小的点上以保证其增益不被 衰减。图5显示了理想情况下滤波电路对宽带功放平坦度的补偿效应的基本原理。其中 曲线Iinel为某宽带功放未引入滤波电路之前在某一频段上的增益响应，曲线line2为我 们根据该功放设计的补偿滤波电路的频率响应函数，将该函数作用于该功放，对功放的高 增益点进行了衰减，得到的实际响应为图中曲线line3。在实际设计中，滤波电路的节数有 限，所得到的滤波响应只是近似逼近于理想函数，我们在设计电路时也往往选择满足一定 条件的节数最少的电路，故得到的总体电路的实际响应为一条有具有一定平坦度的曲线， 但该曲线比功放在未补偿前，要平坦得多。上述的补偿滤波电路可通过LC串并联组成的低通滤波器实现。具体电路可采用 图1和图2的结构。通过对电容电感值做合理设计，即可得到满足指标的响应。图1所示的滤波电路由5个电感和4个电容元件构成，5个电感元件串联连接，每 个串联连接的两个相邻电感元件之间分别连接一个电容元件的一端，所有电容元件的另一 端接地。图2所示的滤波电路由4个电感和5个电容元件构成，5个电容元件并联连接，每 个并联连接的两个相邻电容元件的一端之间分别连接一个电感元件，所有电容元件的另一 端接地。在图1、图2中示出了由5个电感、4个电容及4个电感、5个电容构成的两种滤波 电路，但是电感和电容的个数不限于此，可以采用任意整数。图1、图2所示电容采用高Q值电容，电感为空心线圈电感，但不仅限于高Q值电容 和空心线圈电感。并且，滤波电路焊接在功率放大器前端的传输线上。由于滤波电路体积小，放置于功率放大电路前端时对功率要求小，LC原件可串并在传输线上，不会增加功放整 体体积。滤波电路的效果可以通过某宽带功率放大器体现。该功放的频率范围为50MHz 512MHz，在未引入滤波电路之前，整个频段的增益平坦度响应见附图6，图中增益较大的点 出现在50MHz到180MHz的频段，以及400MHz到512MHz的频段，而180MHz到400MHz之间的 部分，较前后两段，增益较小。最大增益点137MHz的增益-26. 55dB，较最小增益点322MHz 处的增益20. 75dB大了 5. 8dB，而该系统对整个频段内的增益平坦度要求为士 1. 5dB。我们 在功放前端引入了一个低通滤波电路，通带范围大于530MHz (图7)，并将滤波器的频率响 应函数设计为在50MHz到180MHz以及400MHz到512MHz的频段内分别有3dB左右抑制的 形式。图7展示了所设计的低通滤波器的基本响应，图8给出了经过滤波电路补偿后的功 放增益平坦度情况，图8与图6相比，由于LC滤波电路的引入，功放中的高增益点被明显的 抑制，而低增益点的衰减又极小。整个功放前端引入一个九节的LC低通滤波器，通过对波纹合理设计，整体功放对 外增益最大值与增益最小值的差值在3dB以内，比之前的5. SdB有了较大的改善，滤波电路 被焊接在传输线上，对功放整体的体积无影响。
权利要求一种滤波电路，其特征在于，该滤波电路由n个电感和(n 1)个电容元件构成，所述n个电感元件串联连接，每个串联连接的两个相邻电感元件之间分别连接一个电容元件的一端，所有电容元件的另一端接地。
2.一种滤波电路，其特征在于，该滤波电路由η个电感和(η+1)个电容元件构成， 所述(η+1)个电容元件并联连接，每个并联连接的两个相邻电容元件的一端之间分别连接一个电感元件，所有电容元件 的另一端接地。
3.如权利要求1或2所述的滤波电路，其特征在于，所述η为4或5。
4.如权利要求1或2所述的滤波电路，其特征在于，所述电容采用高Q值电容，所述电 感为空心线圈电感。
专利摘要本实用新型涉及一种滤波电路，该滤波电路由n个电感和(n-1)个电容元件构成，所述n个电感元件串联连接，每个串联连接的两个相邻电感元件之间分别连接一个电容元件的一端，所有电容元件的另一端接地。本实用新型的滤波电路能够提高功率放大器的带内平坦度。
文档编号H03H7/09GK201699664SQ201020260738
公开日2011年1月5日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者吴雷 申请人:北京七星华创电子股份有限公司