專利名稱:帶通濾波功能的電磁干擾消除器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是與無線通訊有關(guān),特別是關(guān)于一種帶通濾波功能的消除器。
背景技術(shù):
近年來,無線通訊技術(shù)的突破帶給人類莫大的便利性,也帶來了無限的商機。眾多 無線通訊技術(shù)中,最為人所知悉,也運用最廣泛的就是IEEE制定的802. llb/g標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802. llb/g標(biāo)準(zhǔn)的工作頻段為2. 4GHz。在無線通訊電路中,濾波器為一不可或缺的重要組 件。濾波器的主要功能在于保持主要頻率信號的純度,將主要頻率以外的信號濾除,舉例來 說,以IEEE 802. llb/g的標(biāo)準(zhǔn),主要頻率即為2. 4GHz。理想濾波器特性應(yīng)當(dāng)是通帶無衰減而在截止頻率內(nèi)衰減無窮大,通帶與截止頻率 的跳變應(yīng)當(dāng)盡可能的陡峭。此外,主要頻率的信號更帶有頻率為4. 8GHz的二次諧波以及頻 率為7. 2GHz的三次諧波。此二次諧波與三次諧波會造成無線通訊電路無法滿足認(rèn)證法規(guī) 于這些頻帶的限制要求。由于無線通訊產(chǎn)品的發(fā)展均朝向輕、薄短、小的方向發(fā)展,因此,如何在兼顧濾波 器的效能的前提下,同時減少濾波器所占的面積,為現(xiàn)在濾波器設(shè)計的一大挑戰(zhàn)。另一個問 題是無線通訊產(chǎn)品往往于戶外使用,因此電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI) 相當(dāng)重要。為了防止雷擊所造成的感應(yīng)電流破壞無線通訊電路中的組件,無線通訊產(chǎn)品往 往需要加入電磁干擾消除器(EMI Suppressor)來保護無線通訊電路中的組件。電磁干擾 消除器往往需要很大的面積,方能有良好的抗電磁干擾效果。因此,如何保持電磁干擾消除 器的良好效果,同時減少電磁干擾消除器的面積,亦為一亟待解決的議題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提出一種帶通濾波功能的消除器,設(shè)置于基板,包含信號線,具 有輸入端以及輸出端,分別用以饋入以及饋出電磁波信號;接地線,一端連接于該信號線, 另一端則為接地端;開路線,一端連接于信號線,另一端為開路端;第一線組,是由第一開 路線以及第二開路線所組成,連接于信號線;第二線組,是由第三開路線以及第四開路線所 組成,連接于信號線。本發(fā)明是將可抑制二次諧波以及三次諧波的帶通濾波器整合于電磁干擾消除器, 可大幅降低所需要的成本以及面積。
圖1 本發(fā)明的具體實施例;圖2 本發(fā)明所具帶通濾波功能的測試圖。符號說明1消除器36第二殘段連接端2基板40第一線組
10信號線41第-開路線
11輸入端42第-開路端
12輸出端43第二開路線
20接地線44第二開路端
22接地端50第二線組
30開路線51第三開路線
32開路端52第三開路端
33第-殘段線53第四開路線
34第二殘段線54第四開路端
35第-殘段連接端
具體實施例方式請參照「圖1」,該圖為本發(fā)明的具體實施例,一種具帶通濾波功能的消除器1,設(shè) 置于基板2之上,包含信號線10、接地線20、開路線30、第一線組40以及第二線組50。信號線10具有輸入端11以及輸出端12,分別用以饋入以及饋出電磁波信號,且 輸入端11以及輸出端12阻抗為50奧姆。于此實施例中,接地線20的一端連接于信號線 10的大約中心位置,而接地線20的另一端則為接地端22。接地線20為一螺紋式接地線, 目的在于縮小所占的面積,且位于螺紋內(nèi)的末端為接地端22。開路線30的一端連接于信號線10的大約中心位置,開路線30的另一端則為開路 端32,且開路線30與接地線20是設(shè)置于信號線10的不同側(cè)。開路線30還包含第一殘段 線33以及第二殘段線34。第一殘段線33的一端連接至信號線10,第一殘段線33的另一 端為第一殘段連接端35。第二殘段線34的一端為第二殘段連接端36,連接至第一殘段連 接端35,第二殘段線34的自由末端是為開路端32。其中第一殘段線33的寬度不等于第二 殘段線34的寬度。第一線組40是由第一開路線41以及第二開路線43所組成,并連接于信號線10。 第一線組40與接地線20設(shè)置于信號線10的同一側(cè),并且第一開路線41以及第二開路線 43的間隔的大約中心位置為接地線20的位置。其中第一開路線41為螺紋式開路線,且位 于螺紋內(nèi)的自由末端為第一開路端42,第二開路線43為螺紋式開路線,且位于螺紋內(nèi)的自 由末端為第二開路端44。第一開路線41以及第二開路線43的長度以及寬度大致相等。第二線組50是由第三開路線51以及第四開路線53所組成,并連接至信號線10。 第二線組50與開路線30設(shè)置于信號線10的同一側(cè),且第三開路線51以及第四開路線53 的間隔的大約中心位置為開路線30的位置。第三開路線51為螺紋式開路線,且位于螺紋 內(nèi)的自由末端為第三開路端52,第四開路線53為螺紋式開路線,且位于螺紋內(nèi)的自由末端 為第四開路端54。第三開路線51以及第四開路線53的長度以及寬度大致相等。第一開路線41、第二開路線43、第三開路線51、第四開路線53以及開路線30是為 開路傳輸線,可依其特性抑制二次諧波及三次諧波。信號線10、第一開路線41、第二開路線 43、第三開路線51、第四開路線53、接地線20以及開路線30組成具有帶通濾波功能的消除 器Io其中帶通濾波功能是依據(jù)信號線10、第一開路線41、第二開路線43、第三開路線51、第四開路線53、接地線20以及開路線30的長度以及寬度而決定。其中第一開路線41 以及第二開路線43的長度以及寬度大致相等,第三開路線51以及第四開路線53的長度以 及寬度大致相等。接地線20以及開路線30是設(shè)立于該信號線10的大致中心部位。由于消除器1的帶通濾波功能是依據(jù)信號線10、第一開路線41、第二開路線43、第 三開路線51、第四開路線53、接地線20以及開路線30的長度以及寬度而決定,而第一開路 線41、第二開路線43、第三開路線51、第四開路線53以及接地線20為可折式傳輸線的目的 在于有效減少消除器1所占的面積,因此不論是順時針方向繞折轉(zhuǎn)向或是逆時針方向繞折 轉(zhuǎn)向,以及其繞折轉(zhuǎn)向的角度,皆不影響消除器1的特性。接地線20可將電磁干擾造成的 感應(yīng)電流藉由接地端22導(dǎo)入地,避免與輸出端12連接的后端電路受到強大的感應(yīng)電流的 破壞。請參照「圖2」,該圖為本發(fā)明所具帶通濾波功能的測試圖。圖中橫軸表示由輸入 端11輸入的信號頻率(單位GHz),縱軸表示幅度(單位元dB),象限區(qū)包括透射的散射參 數(shù)(S-parameter :S21)的幅度以及反射的散射參數(shù)(S-parameter =Sll)的幅度。透射的散 射參數(shù)(S21)表示經(jīng)由輸入端11所輸入的信號的輸入功率與經(jīng)由輸出端12所輸出的信號 的輸出功率的關(guān)系,其相應(yīng)的數(shù)學(xué)式為輸出功率/輸入功率(dB) =20XLog|S2l|。信號 傳輸過程中,信號的部份功率被反射回信號源。被反射回信號源的功率稱為反射功率。輸 入功率與反射功率的間相應(yīng)的數(shù)學(xué)式如下反射功率/入射功率(dB) = 20XLog|Sll|。由圖2可知,本發(fā)明具有良好的帶通濾波功能,于此是設(shè)定通帶頻段為2. 4GHz,若 自輸入端11輸入一頻率為2. 4GHz的輸入信號為例,在通帶頻率范圍內(nèi)的輸入信號的耗損 接近OdB,且于二倍頻(4.8GHz)以及三倍頻(7.2GHz)處,分別有一第一零點A以及一第二 零點B可有效抑制二次諧波以及三次諧波的噪聲。同時從曲線ISllI可知,在通帶頻率范圍內(nèi)的信號反射損耗絕對值大于10dB,而 在通帶頻段外,則信號反射損耗絕對值小于10dB。帶通濾波功能是依據(jù)信號線10、第一開 路線41、第二開路線43、第三開路線51、第四開路線53、接地線20以及開路線30的長度以 及寬度而決定。第一開路線41、第二開路線43、第三開路線51、第四開路線53以及接地線 20是為螺紋式開路線,藉此可減少本發(fā)明所占的面積,因此不論是以折角為90度的順時針 方向繞折轉(zhuǎn)向或是逆時針方向繞折轉(zhuǎn)向,皆不影響消除器1的特性。雖然本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明, 任何熟悉此項技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神所作些許的更動與潤飾,都應(yīng)涵蓋于本發(fā) 明的范疇內(nèi),因此本發(fā)明的保護范圍當(dāng)根據(jù)權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種具帶通濾波功能的消除器,設(shè)置于一基板,其特征在于,包含一信號線,具有一輸入端以及一輸出端,分別用以饋入以及饋出電磁波信號;一接地線,一端連接于該信號線,另一端則為一接地端;一開路線,一端連接于該信號線,另一端為開路端;一第一線組,是由一第一開路線以及一第二開路線所組成,連接于該信號線;及一第二線組,是由一第三開路線以及一第四開路線所組成,連接于該信號線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該第一開路線、該第二開路線、該第三 開路線以及該第四開路線是為一螺紋式開路線,且位于螺紋內(nèi)的自由末端分別為一第一開 路端、一第二開路端、一第三開路端以及一第四開路端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消除器,其特征在于,該螺紋式開路線是以逆時針方向繞折 轉(zhuǎn)向。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的消除器,其特征在于,該螺紋式開路線是以順時針方向繞折 轉(zhuǎn)向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該接地線是為一螺紋式接地線,且位于 螺紋內(nèi)的末端為該接地端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消除器,其特征在于,該螺紋式接地線是以逆時針方向繞折 轉(zhuǎn)向。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的消除器,其特征在于,該螺紋式接地線是以順時針方向繞折 轉(zhuǎn)向。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該開路線還包含一第一殘段線,一端 連接至該信號線,另一端為一第一殘段連接端;及一第二殘段線,一端為第二殘段連接端,連接至該第一殘段連接端,另一自由末端為該 開路端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的消除器,其特征在于,該第一殘段線的寬度不等于該第二殘 段線的寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該第一開路線以及該第二開路線的長 度以及寬度相等。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該第三開路線以及該第四開路線的長 度以及寬度相等。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該輸入端以及該輸出端為50奧姆阻抗匹配。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該接地線,一端連接于該信號線的中 心位置,另一端則為該接地端;
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該開路線,一端連接于該信號線的中 心位置,另一端為該開路端,且該開路線與該接地線是設(shè)置于該信號線的不同側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該第一線組,是由該第一開路線以及 該第二開路線所組成,連接于該信號線,該第一線組與該接地線設(shè)置于該信號線的同一側(cè), 且該第一開路線以及該第二開路線的中心位置為該接地線的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消除器,其特征在于,該第二線組,是由該第三開路線以及該第四開路線所組成,連接于該信號線,該第二線組與該開路線設(shè)置于該信號線的同一側(cè), 且該第三開路線以及該第四開路線的中心位置為該開路線的位置。
全文摘要
本發(fā)明提出一種帶通濾波功能的電磁干擾消除器,設(shè)置于基板,包含信號線,具有輸入端以及輸出端,分別用以饋入以及饋出電磁波信號;接地線,一端連接于該信號線,另一端則為接地端;開路線,一端連接于信號線,另一端為開路端;第一線組,系由第一開路線以及第二開路線所組成,連接于信號線;第二線組,是由第三開路線以及第四開路線所組成,連接于信號線。通過將可抑制二次諧波以及三次諧波的帶通濾波器整合于電磁干擾消除器,可大幅降低所需要的成本以及面積。
文檔編號H01P1/20GK101997149SQ20091016880
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者蔡欽全, 黃朝裕 申請人:智捷科技股份有限公司