專利名稱：寬頻帶耦合濾波器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種寬頻帶耦合濾波器，尤其涉及一種可產生陷波濾波效果的寬頻帶耦合濾波器。
背景技術：
濾波器是一種常見的電子元件，用來通過特定頻帶的信號，并衰減此頻帶以外的信號。一般而言，濾波器由被動元件(如電阻、電容、電感)所組成，因而造成操作頻帶不易延伸，不利于寬頻帶操作的應用。
發明內容
因此，本發明主要在于提供一種寬頻帶耦合濾波器。本發明公開一種寬頻帶耦合濾波器，包含有一基板，包含有一第一層、一第二層及一第三層，該第二層介于該第一層與該第三層之間；一第一信號端，形成于該基板的該第一層中；一第二信號端，形成于該基板的該第一層中；一第三信號端，形成于該基板的該第三層中；一第四信號端，形成于該基板的該第三層中；一接地板，形成于該基板的該第二層中，并具有一孔洞；一第一塊狀傳輸線，形成于該基板的該第一層中對應于該孔洞的位置， 并耦接于該第一信號端及該第二信號端；一第二塊狀傳輸線，形成于該基板的該第三層中對應于該孔洞的位置，并耦接于該第三信號端及該第四信號端，具有與該第一塊狀傳輸線相同的形狀；以及一連接單元，形成于該基板的該第三層中，用來連接該第三信號端及該第四信號端；其中，該第一信號端用來接收一信號，該第二信號端用來輸出該信號之一濾波結^ ο
圖IA為本發明實施例一寬頻帶耦合濾波器的示意圖。圖IB至圖ID為圖IA的寬頻帶耦合濾波器的各層示意圖。圖2及圖3為圖IA的寬頻帶耦合濾波器的頻率響應示意圖(主要元件符號說明10寬頻帶耦合濾波器100基板P1、P2、P3、P4 信號端GND PLT接地板TML_B 1、TML_B2 塊狀傳輸線 HL
孔洞
具體實施例方式
請參考圖IA至圖1D，圖IA為本發明實施例一寬頻帶耦合濾波器10的示意圖，圖IB至圖ID為寬頻帶耦合濾波器10的各層示意圖。寬頻帶耦合濾波器10援用了第 098121177號臺灣專利申請案所公開的功率分配器的部分結構，而產生新的功效，可做為智慧型天線的饋入網絡，有很小的輸入損失(insertion loss)，并有可有效抑制噪聲。詳細來說，寬頻帶耦合濾波器10包含有一基板100、信號端P1、P2、P3、P4、一接地板GND_PLT、塊狀傳輸線TML_B1、TML_B2及一連接單元WR。基板100系三層印刷電路板，其上層(如圖IB所示)印刷有信號端Pl、P2及塊狀傳輸線TML_B1，中層(如圖IC所示)印刷有接地板GND_ PLT,下層(如圖ID所示)則印刷有信號端P3、P4及塊狀傳輸線TML_B2。更進一步地，由圖IA至圖ID可知，接地板GND_PLT具有一孔洞HL，而對應于孔洞HL的上、下方則為形狀相同的塊狀傳輸線TML_B1、TML_B2。此外，信號端Pl用來接收一信號，信號端P2則輸出其濾波結果，而信號端P3及信號端P4通過連接單元WR相連。由于塊狀傳輸線TML_B1與TML_B2間未被接地板GND_PLT隔絕，使得兩者間會產生信號耦合的作用。當連接單元WR將信號端P3、P4連結后，對于信號端Pl至P2的傳輸路徑來說會是一個負載效應。因此，只要適當調整連接單元WR的長度、材質、組成元件等，可對信號端Pl至P2的傳輸路徑產生不同的影響。舉例來說，如果連接單元WR由金屬導線所實現，則寬頻帶耦合濾波器10的頻率響應系如圖2所示。在圖2中，實線曲線表示在不同頻率下，由信號端Pl反射回信號端Pl的能量比例，而虛線曲線表示在不同頻率下，由信號端Pl傳輸(耦合)至信號端P2的能量比例。由圖2可知，信號端Pl至信號端P2的輸入損失很小。進一步地，如果連接單元WR包含串聯的電容及電感，則可產生如圖3所示的頻率響應。同樣的，圖3中實線曲線表示在不同頻率下，由信號端Pl反射回信號端Pl的能量比例，而虛線曲線表示在不同頻率下，由信號端Pl傳輸(耦合)至信號端P2的能量比例。當連接單元WR包含串聯的電容及電感時，所產生的負載效應類似一個電容、電感串聯下地或是電容、電感并聯于傳輸路徑的共振模式。在此情形下，信號端Pl至信號端P2的傳輸路徑上的特定頻率可以產生下地短路或是斷路的現象，即零點，使得其響應如濾波器般，可過濾傳輸路徑上的噪聲。如圖3所示，在4. IGHz至4. 3GHz之間，寬頻帶耦合濾波器10具有_20dB的截止效果，而在其它頻帶，則有很小的輸入損失，此種陷波濾波(NotchFiltering)特性特別適合做為智慧型天線的饋入網絡。然而，需注意的是，圖3所示的頻率響應僅為一例，設計者應根據系統需求，適當調整連接單元WR中連接線段的長度、材質等，或是調整電容、電感的大小等，以決定共振頻率。一般而言，連接線段越長，共振頻率越低。除了調整連接單元WR的結構外，設計者也可根據系統所需，調整塊狀傳輸線TML_ B1、TML_B2及接地板GND_PLT的孔洞的形狀等，以產生適當的共振頻率，關于形狀上的變化方式可參考第098121177號臺灣專利申請案。綜上所述，本發明利用第098121177號臺灣專利申請案所公開的功率分配器的部分結構，增加連接單元，使之產生陷波濾波的效果，特別適合做為智慧型天線的饋入網絡。以上所述僅為本發明的優選實施例，凡依本發明權利要求書所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
權利要求
1.一種寬頻帶耦合濾波器，包含有一基板，包含有一第一層、一第二層及一第三層，該第二層介于該第一層與該第三層之間；一第一信號端，形成于該基板的該第一層中； 一第二信號端，形成于該基板的該第一層中； 一第三信號端，形成于該基板的該第三層中； 一第四信號端，形成于該基板的該第三層中； 一接地板，形成于該基板的該第二層中，并具有一孔洞；一第一塊狀傳輸線，形成于該基板的該第一層中對應于該孔洞的位置，并耦接于該第一信號端及該第二信號端；一第二塊狀傳輸線，形成于該基板的該第三層中對應于該孔洞的位置，并耦接于該第三信號端及該第四信號端，具有與該第一塊狀傳輸線相同的形狀；以及一連接單元，形成于該基板的該第三層中，用來連接該第三信號端及該第四信號端； 其中，該第一信號端用來接收一信號，該第二信號端用來輸出該信號的一濾波結果。
2.如權利要求1所述的寬頻帶耦合濾波器，其中該孔洞投影于該基板的該第二層的形狀大于該第一塊狀傳輸線投影于該基板的該第一層的形狀。
3.如權利要求1所述的寬頻帶耦合濾波器，其中該第一塊狀傳輸線投影于該基板的該第一層的形狀的寬度呈窄至寬再至窄的變化。
4.如權利要求1所述的寬頻帶耦合濾波器，其中該連接單元相關于該第一信號端至該第二信號端的共振頻率。
5.如權利要求1所述的寬頻帶耦合濾波器，其中該連接單元是一導線。
6.如權利要求1所述的寬頻帶耦合濾波器，其中該連接單元包含有一電容及一電感， 串接于一序列。
全文摘要
本發明公開一種寬頻帶耦合濾波器，用以產生陷波濾波(notch filtering)效果。在該寬頻帶耦合濾波器中，一基板包含有一第一層、一第二層及一第三層；一第一信號端、一第二信號端及一第一塊狀傳輸線形成于該第一層，該第一信號端用來接收一信號，該第二信號端用來輸出該信號之一濾波結果；一接地板形成于該第二層，并具有一孔洞；一第三信號端、一第四信號端及一第二塊狀傳輸線形成于該第三層；以及一連接單元形成于該第三層中，用來連接該第三信號端及該第四信號端。
文檔編號H01P1/203GK102195109SQ20101013648
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者吳民仲 申請人:雷凌科技股份有限公司