帶阻濾波器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及多標準或多無線電終端的領域，具體涉及包括實現在同一印刷電路板上的多個射頻電路的終端。
[0002]本發明更具體地涉及可用于這種能夠使得工作在不同頻率下的射頻電路共存在同一印刷電路板上的終端中的帶阻濾波器。
【背景技術】
[0003]當在同一電子電路板上實現若干射頻電路時，該電路板必須被設計成使得不同的射頻電路可以共存并且每個電路可以在不妨害其他電路的情況下操作。這個約束在電子電路板上的電路非常靠近時變得更強，這是因為需要高的集成度。
[0004]圖1示意性地說明了譯碼器終端(或機頂盒)的電子電路板中的多無線電環境。
[0005]該終端包括操作在2.4GHz頻率下的WiFi發射器/接收器、操作在1.9GHz頻率下的DECT發射器/接收器以及GPS接收器。箭頭表明，當WiFi發射器發射信號時，這些信號被DECT和GPS接收器的天線捕獲。
[0006]該終端的射頻分析表明:為了保護DECT接收器不受2.4GHz處的噪聲基底的影響，需要約45dB的隔離。相反，當DECT電路發射時，該1.9GHz的信號對于WiFi接收器而言被認為是高級別的干擾。假設GPS接收器的靈敏度通常在-135dBm量級的非常低的情況下，同樣重要的是要保護GPS接收機免受由其它發射器產生的噪聲基底的影響。這意味著，WiFi發射器或DECT發射器所產生的微小的噪聲就會干擾GPS接收。
[0007]因此必須向WiFi電路，包括發送部和接收部二者，添加特殊濾波器，來解決這些共存問題。一種可能是使用具有集成濾波器的天線。然而，目前的具有集成濾波器的2.4GHz天線相對于DECT頻帶只提供10dB的隔離。可以通過增加在DECT天線與WiFi天線之間的距離來獲得附加的10dB隔離，但是這是不夠的。
[0008]另一種可能是在WiFi天線與電路的其余部分之間的發送和接收中插入帶阻微帶濾波器。例如，已知帶阻濾波器包含通過傳輸線彼此連接的開路線段或短截線。
[0009]這樣的抑制濾波器如圖2所示。該濾波器實現在具有接地面的基底上。它包括三個具有開路的第一末端的短截線20、21和22以及串聯連接在輸入1和輸出2之間的兩個印刷傳輸線或微帶線10和11。微帶線10和11連接在短截線各自的末端(稱為第二末端)之間，其中微帶線10被插入在短截線20和21的第二末端之間，而微帶線11被插入在短截線21和22的第二末端之間。
[0010]短截線的尺寸被設計為使得抑制或過濾給定的頻帶，例如DECT信號的頻帶或GPS信號的頻帶。該抑制是通過使用長度為λ/4的短截線和傳輸線來實現的，其中λ是對應于要過濾的頻帶的中心頻率的波長。
[0011]這種濾波器的分析表明:抑制主要與短截線的長度(λ/4)有關。傳輸線10和11的長度不是那么關鍵，并且可以在λ/4附近變化而不會顯著惡化抑制效果。
[0012]然而，這種具有簡單微帶線和短截線的濾波器拓撲無法獲得高的抑制水平，例如在上述應用中截止DECT頻帶和/或GPS所需的高的抑制水平。
[0013]此外，這種濾波器僅可以抑制單個頻帶，該頻帶是由短截線的長度限定的。
【發明內容】
[0014]本發明的一個目的是提出一種具有高的抑制水平的帶有微帶線的帶阻濾波器。
[0015]本發明的另一個目的是提出一種具有簡單的設計并且能夠抑制若干頻帶的帶阻濾波器。
[0016]為此目的，本發明提出了一種帶阻濾波器，所述帶阻濾波器包括:在具有接地面的基底上的三個印刷線段或“短截線”，所述印刷線段或短截線在它們的末端之一處是開路的，所述末端之一稱為第一末端；以及，第一和第二印刷傳輸線，所述第一和第二印刷傳輸線串聯連接在輸入端子與輸出端子之間，并且連接所述短截線彼此的另一末端，所述另一末端稱為第二末端，所述第一和第二傳輸線中的每一個插入在兩個短截線的所述第二末端之間，所述短截線的尺寸設計為抑制第一頻帶。根據本發明，在所述第一和第二印刷傳輸線中的至少一個中插入開路短截線以抑制第二頻帶。
[0017]根據一具體實施例，所述第一和第二頻帶基本相同。因此，所述開路短截線和插入在所述印刷傳輸線中的至少一個中的開路短截線對抑制同一頻帶作出貢獻，并且達到對該頻帶的高的抑制水平。
[0018]作為變型，所述第一和第二頻帶不相同。該濾波器可以抑制兩個頻帶。
[0019]優選地，在所述兩個印刷傳輸線中插入開路短截線，以提高對所述第二頻帶的抑制水平。
[0020]根據一具體實施例，所述濾波器還包括:至少一個第三印刷傳輸線，所述第三印刷傳輸線中插入有開路短截線，所述第三傳輸線與所述第一和第二印刷傳輸線串聯連接，并且插入在所述輸入端子與所述第一傳輸線之間或者插入在所述第二傳輸線與所述輸出端子之間，所述短截線的尺寸設計為抑制第三頻帶。
[0021]根據一具體實施例，所述第三頻帶與所述第一和第二頻帶之一相同。該附加短截線能夠提高對所述第一和第二頻帶之一的抑制水平。
[0022]根據另一具體實施例，所述第三頻帶與所述第一和第二頻帶不相同。如果三個頻帶是不同的，則該濾波器能夠截止三個頻帶。
[0023]根據一具體實施例，所述基底是低成本基底，諸如公知為FR4的基底。分析已經示出:本發明的濾波器對于所使用的基底的電子特性的任何漂移不敏感。
[0024]本領域技術人員在閱讀下述作為示例說明給出的在附圖中示出的例子的情況下還可以明白其他優點。
【附圖說明】
[0025]圖1示出了包括多個實現在同一印刷電路板上且操作在不同頻率上的多個無線電系統的終端的示圖，
[0026]圖2示出了現有技術的帶阻濾波器的示圖，
[0027]圖3示出了根據本發明的第一實施例的帶阻濾波器的示圖，
[0028]圖4示出了根據本發明的第二實施例的帶阻濾波器的示圖，
[0029]圖5示出了根據本發明的第三實施例的帶阻濾波器的示圖，以及
[0030]圖6示出了描述符合本發明的濾波器的抑制性能的曲線。
【具體實施方式】
[0031]根據本發明，提出了一種帶阻濾波器，在所述帶阻濾波器中，在傳統上使用的連接3個短截線的傳輸線中插入開路短截線。
[0032]圖3示意性地示出了本發明的濾波器的第一實施例。已經在圖2中出現過的元件具有相同的參考標號。
[0033]參考圖3，該濾波器包括在具有接地面的基底上的串聯連接在輸入1和輸出2之間的兩個微帶線10和11。其還包括3個一端(稱為第一末端)開路的線段或短截線20、21和22。微帶線10和11被插入在短截線的兩個末端之間。更具體地，微帶線10連接在短截線20的第二末端與短截線21的第二末端之間，而微帶線11連接在短截線21的第二末端與短截線22的第二末端之間。
[0034]根據本發明，在微帶線10和11中分別插入開路短截線30和31。
[0035]在該實施例中，短截線20、21、22、30和31具有明顯相等的長度，在λ1；/4的量級，其中λ 1是與要截止或抑制的頻帶的中心頻率f i關聯的波長。
[0036]在2008 年 8 月的由 Herr1t-Watt 大學的 Hussei