吸收性滤波器的制作方法

本发明总体上涉及电子设备，并且更明确地说，涉及与滤波器的通信。

背景技术：

1、电子设备包括传统的计算设备，诸如台式计算机、笔记本计算机、智能电话、像智能手表的可穿戴设备、互联网服务器等。然而，电子设备还包括其他类型的计算设备，诸如个人语音助理、恒温器和其他传感器或自动控制器、机器人、汽车电子设备、嵌入在诸如冰箱和工业工具之类的其他机器中的设备、物联网(iot)设备等。这些各种电子设备提供与生产力、通信、社交互动、安全、安全性、健康、远程管理、娱乐、运输和信息传播有关的服务。因此，电子设备在现代社会的许多方面扮演至关重要的角色。

2、在当今的互连世界中由电子设备所提供的许多服务至少部分地依赖于电子通信。电子通信包括例如使用在一个或多个网络(诸如互联网、wi-fi网络或蜂窝网络)上发射的无线或有线信号在两个或更多个电子设备之间交换的那些。因此，电子通信包括无线和有线发射和接收。为了进行这种电子通信，电子设备使用收发器，诸如无线收发器。

3、因此，可以通过在两个不同的电子设备处的两个无线收发器之间传播信号来实现电子通信。例如，使用无线发射器，智能电话可以作为上行链路通信的一部分而通过空中介质将无线信号发射到基站支持移动服务。使用无线接收器，智能电话可以作为下行链路通信的一部分而经由空中介质从基站接收无线信号以启用移动服务。智能电话还可以经由诸如wi-fi接入点之类的接入点(ap)来与网络通信。利用智能电话，移动服务可以包括电话和视频呼叫、社交媒体交互、消息传送、观看电影、共享视频、执行搜索、获取地图信息或导航指令、寻找朋友、通常基于位置的服务、转账金钱、获得另一服务如汽车乘坐等等。

4、为了提供这些和其他类型的服务，电子设备通常使用无线收发器来根据某些无线标准传送无线信号。无线标准的示例包括第四代(4g)蜂窝标准和ieee 802.11b或802.11gwi-fi标准，这两种标准当今都与智能电话和其他连接设备一起使用。这些无线标准实现了某个无线通信速度。为了实现更快的无线网络，正在努力创建更新的无线标准。例如，预期下一代蜂窝网络和高级wi-fi网络提供显著更高的带宽、更低的等待时间以及对附加电磁(em)频谱的访问。总之，这意味着可以向用户提供令人兴奋的新的无线服务，诸如更安全的自驱动车辆、增强现实(ar)和其他混合现实(mr)成像、正在进行的4k视频流、保持人们安全并更有效地使用自然资源的无处不在的传感器、实时语言翻译等等。

5、为了使这些新的、更快的无线技术更广泛地可用，除智能电话和其他传统计算设备之外还将部署许多无线设备，有时将其称为“物联网”(iot)。与当今无线设备的使用相比，随着物联网的到来，预期有数十亿且最终万亿的更多设备连接到互联网。这些iot设备可以包括小型、廉价和低功率的设备，如传感器和跟踪标签。为了实现下一代无线技术，一些iot设备和电子设备通常将根据第五代(5g)蜂窝标准和更新的wi-fi标准来操作。这样的设备与根据较老的无线标准进行操作的那些设备相比而言将利用使用位于em频谱的较高频率处的较宽频率范围的信号进行通信。例如，许多较新的设备将预期在毫米波(mmwave)频率(例如，在至少24和300千兆赫兹(ghz)之间的频率)以及在单个位数ghz的频率下操作。

6、为了适应这些商业期望并克服相关联的技术障碍，在这些约束下实现无线通信的物理组件将被期望在更高频率下有效地操作。促进电子通信的一个组件是无线接口设备，其可以包括无线收发器和射频前端(rffe)。不幸的是，为根据今天的wi-fi和4g蜂窝标准操作的电子设备所设计的无线接口设备对于明天的更快的wi-fi和5g无线标准是不够的，因为这些标准预期适应更高的频率，考虑更严格的等待时间需求，并且满足更严格的财政约束。

7、因此，为了促进对较新的蜂窝和较快的wi-fi技术的采用，以及能够提供新的能力和服务的电子设备的广泛部署，将部署具有能够处理ghz频率的设计的无线接口设备。这些无线接口设备还将被设计成有效地共享可用的em频谱。因此，电子设备的电气工程师和其他设计者正在努力开发新的无线接口设备，其将使得能够承诺低于6ghz、5g、更快的wi-fi以及其他更高频率的技术成为现实。

技术实现思路

1、与非吸收性滤波器相比，吸收性滤波器可以产生明显更低的信号反射。所描述的滤波器可以在通带内和通带外都是有吸收性的。在示例实现中，从滤波器的输入端口，滤波器沿着分别具有第一滤波器单元和第二滤波器单元的第一滤波路径和第二滤波路径将信号拆分成两个经拆分信号。第一滤波器单元和第二滤波器单元可以是彼此的基本副本。在经拆分信号到达滤波器单元之前，一个滤波路径提供相对于另一个滤波路径的相移。每个滤波路径的滤波器单元可以反射经拆分信号的部分，特别是在通带之外。来自相移滤波路径的被反射的经拆分信号在传播回输入端口期间再次被相移。例如，一个经拆分信号可以被偏移90度(90°)两次，导致180°相移。一个被反射的经拆分信号的双相移使两个被反射的经拆分信号在滤波器的输入端口处相消地干涉。当滤波后的经拆分信号朝向滤波器的输出端口传播时，具有在滤波器单元之前未被相移的经拆分信号的滤波路径可以对滤波后的经拆分信号进行相移，以在到达输出端口之前将两个滤波后的经拆分信号的相位进行对准。滤波器对两个对准后且滤波后的经拆分信号的功率进行组合以产生组合后的经滤波信号。组合后的经滤波信号可以原样被提供给输出端口，或者用另一级进一步滤波。因此，滤波器可以输出经滤波的信号，同时从滤波器的输入端口产生较低的信号反射。本文描述了各种备选方案。

2、在一个示例方面，公开了一种包括滤波器的装置。该滤波器包括混合耦合器、信号组合器、第一滤波器单元和第二滤波器单元。混合耦合器包括第一混合端口、第二混合端口和第三混合端口，第一混合端口耦合到第一滤波器端口。信号组合器耦合到第二滤波器端口。第一滤波器单元耦合在第二混合端口与信号组合器之间。第二滤波器单元耦合在第三混合端口与信号组合器之间。

3、在一个示例方面，公开了一种用于对信号进行滤波的装置。该装置包括用于将信号拆分成第一信号和第二信号的部件，第二信号具有相对于第一信号而偏移的相位。该装置还包括用于对第一信号进行滤波以产生第一经滤波信号和第一经反射信号的部件，以及用于对第二信号进行滤波以产生第二经滤波信号和第二经反射信号的部件。该装置还包括用于对第一经滤波信号和第二经滤波信号进行组合以产生组合后的经滤波信号的部件。该装置还包括用于吸收第一经反射信号和第二经反射信号的部件。

4、在一个示例方面，公开了一种用于操作滤波器的方法。该方法包括将信号拆分成第一信号和第二信号，包括将第二信号的相位相对于第一信号进行偏移。该方法还包括对第一信号进行滤波以产生第一经滤波信号和第一经反射信号，以及对第二信号进行滤波以产生第二经滤波信号和第二经反射信号。该方法还包括对第一经滤波信号和第二经滤波信号进行组合以产生组合后的经滤波信号。该方法还包括吸收第一经反射信号和第二经反射信号。

5、在一个示例方面，公开了一种装置。该装置包括混合耦合器、第一滤波路径、第二滤波路径和信号组合器。混合耦合器被配置为将来自第一滤波器端口的信号拆分成第一信号和第二信号，第二信号具有与第一信号不同的相位。第一滤波路径耦合到混合耦合器并且被配置为对第一信号进行滤波以产生第一经滤波信号和第一经反射信号。第二滤波路径耦合到混合耦合器并且被配置为对第二信号进行滤波以产生第二经滤波信号和第二经反射信号。信号组合器耦合到第一滤波路径和第二滤波路径。信号组合器被配置为对第一经滤波信号和第二经滤波信号进行组合以产生用于第二滤波器端口的组合后的经滤波信号。混合耦合器被配置为使第一经反射信号和第二经反射信号循环，以相对于第一滤波器端口基本上消除第一经反射信号和第二经反射信号。