一种大带宽高滚降的带通滤波电路

本发明属于滤波电路，具体涉及一种大带宽高滚降的带通滤波电路。

背景技术：

1、随着手机技术的逐步发展，现代通信对于滤波器的需求越来越大。未来一部手机内可能需要上百个滤波器来维持其对各个频段的需求。而现如今的通信对大宽带的滤波电路需求逐渐增大。

2、传统的lc滤波器虽然能实现大带宽，但其邻带抑制宽以及滚降缓慢等缺点始终难以避免。如盲目增加滤波电路的阶数来改善滚降，则会引起整个电路的损耗增加而导致带内插损的恶化，降低滤波效果，而且阶数过多导致的整个滤波器的尺寸过大也难以适应现如今手机小型化设计的需求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大带宽高滚降的带通滤波电路。

2、本发明一种大带宽高滚降的带通滤波电路，包括lc滤波电路和声波谐振单元。lc滤波电路的输入端连接有输入干路；lc滤波电路的输出端连接有输出干路。输入干路和/或输出干路上连接有若干个声波谐振单元。所述的声波谐振单元包括若干个谐振支路；谐振支路包括串联的电感元件和第一声波谐振器。每个谐振支路均并联在输入干路与地线之间，或并联在输出干路与地线之间。

3、作为优选，根据实际实施情况，lc滤波电路采用ipd滤波器、mlcc滤波器、ltcc滤波器中的任意一种；第一声波谐振器采用cmr谐振器、saw谐振器、smr谐振器、fbar谐振器中的任意一种。

4、作为优选，所有第一声波谐振器的串联谐振点均处于lc滤波电路通带边缘的邻带上。所有第一声波谐振器的串联谐振点均不相同。

5、作为优选，处于输入干路上的所有第一声波谐振器的串联谐振点均处于lc滤波电路通带左侧的领域上。处于输出干路上的所有第一声波谐振器的串联谐振点均处于lc滤波电路通带右侧的领域上。

6、作为优选，输入干路和/或输出干路上串联有若干个第二声波谐振器。在输入干路上串联有多个第二声波谐振器的情况下，输入干路上的任意两个相邻的第二声波谐振器之间均隔有声波谐振单元。在输出干路上串联有多个第二声波谐振器；输出干路上的任意两个相邻的第二声波谐振器之间均隔有声波谐振单元。

7、作为优选，第二声波谐振器的并联谐振点均处于lc滤波电路通带边缘的邻带上。

8、作为优选，所有第二声波谐振器的并联谐振点均不相同。

9、作为优选，处于输入干路上的所有第二声波谐振器的并联谐振点均处于lc滤波电路通带左侧的领域上。处于输出干路上的所有第二声波谐振器的并联谐振点均处于lc滤波电路通带右侧的领域上。第二声波谐振器采用cmr谐振器、saw谐振器、smr谐振器、fbar谐振器中的任意一种。

10、作为优选，每个声波谐振单元上均仅包括一个谐振支路。在输入干路上连接有多个声波谐振单元的情况下，输入干路上的任意两个相邻两个声波谐振单元与输入干路的连接点之间均隔有第二声波谐振器。在输出干路上连接有多个声波谐振单元的情况下，输出干路上的任意两个相邻两个声波谐振单元与输出干路的连接点之间均隔有第二声波谐振器。

11、作为优选，工作过程中，每个谐振支路中的电感元件与对应的第一声波谐振器中的静电容发生谐振，在传输曲线上增加一个传输零点；该传输零点随电感元件电感值的变化而变化，设置在lc滤波电路的通带边缘的邻带上。

12、作为优选，工作过程中，每个谐振支路中的电感元件与对应的第一声波谐振器中的静电容发生谐振，在传输曲线上增加一个传输零点；该传输零点随电感元件电感值的变化而变化，设置在lc滤波电路的通带以外的频率范围内。

13、本发明具有的有益效果是：

14、1、本发明利用具有高品质因数的声波谐振器组成多种结构后与lc滤波电路连接。在lc滤波电路通带两侧的邻带区域内均引入复数个传输零点，在保留lc滤波电路原有的大宽带特性的基础上，同时提升了lc滤波电路通带两侧的邻带抑制和过渡区的滚降斜率。最终获得具有大带宽和高滚降斜率的双重特性混合型滤波电路。

15、2、本发明在保留了lc滤波电路大带宽的基础上，将原lc滤波电路0.5ghz-1ghz甚至1ghz以上的过渡区域宽度缩减到不到200mhz以内，甚至100mhz以内；将常规lc滤波电路较差的邻带抑制限制在-30db以下，提升了带通滤波电路的滤波性能。

技术特征：

1.一种大带宽高滚降的带通滤波电路，包括lc滤波电路(20)；其特征在于：还包括声波谐振单元(10)；lc滤波电路(20)的输入端连接有输入干路；lc滤波电路(20)的输出端连接有输出干路；输入干路和/或输出干路上连接有若干个声波谐振单元(10)；所述的声波谐振单元(10)包括若干个谐振支路；谐振支路包括串联的电感元件(100)和第一声波谐振器(101)；每个谐振支路均并联在输入干路与地线之间，或并联在输出干路与地线之间。

2.根据权利要求1所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：所述的lc滤波电路(20)采用ipd滤波器、mlcc滤波器、ltcc滤波器中的任意一种；第一声波谐振器(101)采用cmr谐振器、saw谐振器、smr谐振器、fbar谐振器中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：所有第一声波谐振器(101)的串联谐振点均处于lc滤波电路(20)通带边缘的邻带上；所有第一声波谐振器(101)的串联谐振点均不相同。

4.根据权利要求1所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：处于输入干路上的所有第一声波谐振器(101)的串联谐振点均处于lc滤波电路(20)通带左侧的领域上；处于输出干路上的所有第一声波谐振器(101)的串联谐振点均处于lc滤波电路(20)通带右侧的领域上。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：输入干路和/或输出干路上串联有若干个第二声波谐振器(102)；在输入干路上串联有多个第二声波谐振器(102)的情况下，输入干路上的任意两个相邻的第二声波谐振器(102)之间均隔有声波谐振单元(10)；在输出干路上串联有多个第二声波谐振器(102)；输出干路上的任意两个相邻的第二声波谐振器(102)之间均隔有声波谐振单元(10)。

6.根据权利要求5所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：第二声波谐振器(102)的并联谐振点均处于lc滤波电路(20)通带边缘的邻带上。

7.根据权利要求5所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：所有第二声波谐振器(102)的串联谐振点均不相同。

8.根据权利要求5所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：处于输入干路上的所有第二声波谐振器(102)的并联谐振点均处于lc滤波电路(20)通带左侧的领域上；处于输出干路上的所有第二声波谐振器(102)的并联谐振点均处于lc滤波电路(20)通带右侧的领域上。

9.根据权利要求1所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：每个声波谐振单元(10)上均仅包括一个谐振支路；在输入干路上连接有多个声波谐振单元(10)的情况下，输入干路上的任意两个相邻两个声波谐振单元(10)与输入干路的连接点之间均隔有第二声波谐振器(102)；在输出干路上连接有多个声波谐振单元(10)的情况下，输出干路上的任意两个相邻两个声波谐振单元(10)与输出干路的连接点之间均隔有第二声波谐振器(102)。

10.根据权利要求1所述的一种大带宽高滚降的带通滤波电路，其特征在于：工作过程中，每个谐振支路中的电感元件(100)与对应的第一声波谐振器(101)中的静电容发生谐振，在传输曲线上增加一个传输零点；该传输零点随电感元件(100)电感值的变化而变化，设置在lc滤波电路(20)的通带边缘的邻带上。

技术总结
本发明公开了一种大带宽高滚降的带通滤波电路；该带通滤波电路包括LC滤波电路和声波谐振单元。LC滤波电路的输入端连接有输入干路；LC滤波电路的输出端连接有输出干路。输入干路和/或输出干路上连接有若干个声波谐振单元。声波谐振单元包括若干个谐振支路；谐振支路包括串联的电感元件和第一声波谐振器。每个谐振支路均并联在输入干路与地线之间，或并联在输出干路与地线之间。本发明利用具有高品质因数的声波谐振器组成多种结构后与LC滤波电路连接。在LC滤波电路通带两侧的邻带区域内均引入复数个传输零点，在保留LC滤波电路原有的大宽带特性的基础上，同时提升了LC滤波电路通带两侧的邻带抑制和过渡区的滚降斜率。

技术研发人员：轩伟鹏,蒋泓,张志恒,陈世昌,董树荣,金浩,骆季奎,孙玲玲
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11