專利名稱：低通濾波器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高頻組件，尤其涉及一種低通濾波器。
背景技術：
近年來，由于移動通信產品市場需求大增，使得無線通信的發展更為迅速，在眾多無線 通信標準中，最引人注目的為美國電子電機工程師協會(以下簡稱IEEE)制定的802. ll無 線局域網絡(Wireless Local Area Network)協議。該協議不僅提供了無線通信上許多前 所未有的功能，而且提供了可令各種不同品牌的無線通信產品得以相互溝通的解決方案。在 IEEE所制定的諸多標準中IEEE 802. 11b/g為當前較常用的標準，其工作頻段為2. 45GHz。
同時，濾波器為移動通信產品中的一個必備高頻組件，其主要功能是用來分隔頻率，即 ，通過一些頻率的信號而阻斷另一些頻率的信號。理想的濾波器特性應當是通帶無衰減而在 截止頻率內衰減無窮大，通帶與截止頻率的跳變應當盡可能的陡峭。在目前的設計中通常通 過增加諧振器的數量以增強濾波器的濾波效果，然而在增加諧振器的同時會增加濾波器所占 的面積。
此外，由于諸多無線通信產品均朝向輕、薄、短、小的方向發展，所以要求濾波器所占 面積也應相應較小。故如何在兼顧濾波器的效果的前提下，同時將濾波器所占的面積減小乃 當今濾波器設計的一大挑戰。
發明內容
有鑒于此，需提供一種微型低通濾波器，以在不影響濾波效果的前提下具有較小面積的 優點。
一種低通濾波器，設置在基板上，該低通濾波器包括輸入端、輸出端、第一傳輸部、 第二傳輸部、電容元件以及電感元件。輸入端用于饋入電磁波信號。輸出端用于饋出電磁波 信號。第一傳輸部包括與所述輸入端電性連接的第一連接端與第一開路端。第二傳輸部包括 與所述輸出端電性連接的第二連接端與第二開路端。電容元件電性連接于所述第一連接端及 所述第二連接端。電感元件電性連接于所述第一開路端及所述第二開路端。
本發明的低通濾波器所占面積小，同時具有較好的濾波效果。
圖l是本發明一實施方式中低通濾波器的示意圖。圖2所示是圖1中低通濾波器的尺寸圖。
圖3是本發明 一實施方式中低通濾波器的電磁模擬測試圖。
圖4是本發明另一實施方式中低通濾波器的電磁模擬測試圖。
圖5是本發明又一實施方式中低通濾波器的電磁模擬測試圖。
具體實施例方式
請參閱圖1 ，所示是本發明一實施方式中低通濾波器20的示意圖。
在本實施方式中，低通濾波器20設置在基板10上，其包括輸入端202、輸出端208、第一 傳輸部204、第二傳輸部206、電容元件210以及電感元件212。
第一傳輸部204大致呈C形，其與第二傳輸部206呈軸對稱。第一傳輸部204包括與輸入端 202電性連接的第一連接端2040以及第一開路端2042。第一傳輸部204與輸入端202共同構成 S形輸入部。第二傳輸部206包括與輸出端208電性連接的第二連接端2060以及第二開路端 2062。第二傳輸部206與輸出端208共同構成一個倒S形輸出部。
輸入端202用于饋入電磁波信號，輸出端208用于饋出電磁波信號。輸入端202與輸出端 208呈鏡面對稱。輸入端202包括第一水平部2020、第一傾斜部2022以及第一垂直部2024。第 一水平部2020、第一傾斜部2022以及第一垂直部2024依次電性連接，且第一水平部2020的延 伸方向與第一垂直部2024的延伸方向垂直。第一垂直部2024與第一連接端2040電性連接。輸 出端208包括第二水平部2080、第二傾斜部2082以及第二垂直部2084。第二水平部2080、第 二傾斜部2082以及第二垂直部2084依次電性連接，且第二水平部2080的延伸方向與第二垂直 部2084的延伸方向垂直。第二垂直部2084與第二連接端2060電性連接。
電容元件210電性連接于第一連接端2040以及第二連接端2060。電感元件212電性連接于 第一開路端2042以及第二開路端2062。在本實施方式中，電容元件210的電容值可以根據不 同應用需求進行調整，電感元件212的電感值也可根據不同應用需求進行調整。
請參閱圖2，所示是本發明一實施方式中低通濾波器20的尺寸圖。在本實施方式中，低 通濾波器20的總長度A約為7毫米，總寬度B約為6. 5毫米。
請參閱圖3，所示是電容元件210的電容值為lpF，電感元件212的電感值為1.2nH時，本 發明實施方式中低通濾波器20經電磁模擬所得測試圖。圖中橫軸表示通過低通濾波器20的信 號的頻率(單位GHz)，縱軸表示幅度(單位dB)，象限區包括透射的散射參數( S-parameter: S21)的幅度以及反射的散射參數(S-parameter: Sll)的幅度。透射的散射 參數(S21)表示通過低通濾波器20的信號的輸入功率與輸出功率之間的關系為
S21 (dB) =10Lg (輸出功率/輸入功率)。在低通濾波器20的信號傳輸過程中，信號的部分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。反射的散射參數(S11)表示通過低通濾波器20的信號的入射功率與 反射功率之間的關系為
Sll (dB) =10Lg (反射功率/入射功率)。
由圖3可知，本實施方式中低通濾波器20具有良好的濾波效果。從曲線IS2ll可觀察到， 通帶頻段與衰減頻段間形成陡的"過渡坡"，并且在通帶頻率范圍內的信號的插入損耗接近 0。同時從曲線lsiil可觀察到，在通帶頻段內的信號反射損耗絕對值大于IO，而在通帶頻段 外，則信號反射損耗絕對值小于IO。由此表明低通濾波器20工作在802. ll協議頻段( 2.45GHz)下具有良好的濾波效果。
請參閱圖4，所示為電容元件210的電容值為0. 5pF，電感元件212的電感值為1.5nH時， 本發明實施方式中低通濾波器20經電磁模擬所得測試圖。
由圖4可知，本發明實施方式中的低通濾波器20具有良好的濾波效果。從曲線IS2ll可觀 察到，通帶頻段與衰減頻段間形成陡的"過渡坡"，并且在通帶頻率范圍內的信號的插入損 耗接近O。低通濾波器20的傳輸零點大致位于4. 7GHz處。
請參閱圖5，所示為電容元件210的電容值為lpF，電感元件212的電感值為1.5nH時，本 發明實施方式中低通濾波器20經電磁模擬所得測試圖。
由圖5可知，本發明實施方式中低通濾波器20具有良好的濾波效果。從曲線IS2ll可觀察 到，通帶頻段與衰減頻段間形成陡的"過渡坡"，并且在通帶頻率范圍內的信號的插入損耗 接近O。低通濾波器20的傳輸零點大致位于3GHz處。
通過比對圖4及圖5可知，在本實施方式中，改變電容元件210的電容值可以達到改變低 通濾波器20的傳輸零點位置的作用。在電感元件212的電感值相同的前提下，增大電容元件 210的電容值，低通濾波器20的傳輸零點將向低頻端偏移。
本發明的低通濾波器20所占面積小，同時具有較好的濾波效果。
權利要求
權利要求1一種低通濾波器，設置在基板上，其特征在于，所述低通濾波器包括輸入端，用于饋入電磁波信號；輸出端，用于饋出電磁波信號；第一傳輸部，包括與所述輸入端電性連接的第一連接端與第一開路端；第二傳輸部，包括與所述輸出端電性連接的第二連接端與第二開路端；電容元件，電性連接于所述第一連接端及所述第二連接端；以及電感元件，電性連接于所述第一開路端及所述第二開路端。
2.如權利要求l所述的低通濾波器，其特征在于，所述輸入端包括依次電性連接的第一水平部、第一傾斜部以及第一垂直部，所述第一垂直部與所述第一連接端電性連接。
3.如權利要求l所述的低通濾波器，其特征在于，所述輸出端包括依 次電性連接的第二水平部、第二傾斜部以及第二垂直部，所述第二垂直部與所述第二連接端 電性連接。
4.如權利要求l所述的低通濾波器，其特征在于，所述第一傳輸部與 所述第二傳輸部呈軸對稱。
5.如權利要求4所述的低通濾波器，其特征在于，所述第一傳輸部與 所述第二傳輸部大致呈C形。
6.如權利要求l所述的低通濾波器，其特征在于，所述電容元件的電容值可變。
7.如權利要求l所述的低通濾波器，其特征在于，所述電感元件的電感值可變。
8. 一種低通濾波器，設置在基板上，其特征在于，所述低通濾波器包括輸入部，包括輸入端、第一開路端以及連接所述輸入端與所述第一開路端的第一連接部；輸出部，包括輸出端、第二開路端以及連接所述輸出端與所述第二開路端的第二連接部；可變電容元件，電性連接于所述第一連接端及所述第二連接端；以及 可變電感元件，電性連接于所述第一開路端及所述第二開路端。
9.如權利要求8所述的低通濾波器，其特征在于，所述輸入部與所述 輸出部軸對稱。
10.如權利要求9所述的低通濾波器，其特征在于，所述輸入端、第 一連接部以及第一開路端共同構成一個S形。
全文摘要
一種低通濾波器，設置在基板上，所述低通濾波器包括輸入端、輸出端、第一傳輸部、第二傳輸部、電容元件以及電感元件。輸入端用于饋入電磁波信號。輸出端用于饋出電磁波信號。第一傳輸部包括與所述輸入端電性連接的第一連接端與第一開路端。第二傳輸部包括與所述輸出端電性連接的第二連接端與第二開路端。電容元件電性連接于所述第一連接端及所述第二連接端。電感元件電性連接于所述第一開路端及所述第二開路端。本發明實施方式中的低通濾波器不僅具有良好的濾波效果而且面積小。
文檔編號H03H7/01GK101436849SQ200710202470
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月12日 優先權日2007年11月12日
發明者梅家豪 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司