專利名稱：微型帶通濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高頻組件，尤其涉及一種濾波器。
背景技術(shù)：
近年來，由于移動通信產(chǎn)品的市場需求大增，使得無線通信的發(fā)展更為迅速，在眾多無線通信標(biāo)準(zhǔn)中，最引人注目的為美國電子電機工程師協(xié)會(以下簡稱IEEE)制定的802.11無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local AreaNetwork)協(xié)議。該協(xié)議制定于1997年，其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(chǎn)品得以相互溝通的解決方案。該協(xié)議的制定無疑為無線通信發(fā)展開啟了一個新的里程碑。在IEEE所制定的諸多標(biāo)準(zhǔn)中IEEE 802.11b/g為當(dāng)前較常用的標(biāo)準(zhǔn)，其工作頻段為2.45GHz。
同時濾波器為移動通信產(chǎn)品中的必備高頻組件，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(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。在IEEE 802.11b/g產(chǎn)品的射頻模塊(RadioFrequency Module)中，部份組件于鄰近通帶(2.45GHz)的兩側(cè)，仍具有產(chǎn)生或接收不必要信號(稱為噪聲)的能力。此噪聲易對于通信產(chǎn)品產(chǎn)生許多負(fù)面影響。對產(chǎn)品外部而言，會產(chǎn)生如電磁干擾(EMI)的問題，對產(chǎn)品內(nèi)部而言，則會造成發(fā)射/接收的信號質(zhì)量不佳，產(chǎn)品的性能因此大受影響。在目前的設(shè)計中通常是通過增加諧振器的數(shù)量來增強濾波器的濾波效果，然而在增加諧振器的同時也會增加濾波器所占的面積。
此外，由于許多無線通訊產(chǎn)品都朝向輕、薄、短、小的方向發(fā)展，所以如何在兼顧濾波器的性能的前提下，同時將濾波器所占的面積減小乃當(dāng)今濾波器設(shè)計的一大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，需要提供一種微型帶通濾波器，該微型帶通濾波器不僅面積小，同時還具有較好的濾波效果。
一種微型帶通濾波器，設(shè)置于基板上，所述微型帶通濾波器包括輸入端、輸出端、第一諧振器、第二諧振器以及第三諧振器。輸入端用于向第一諧振器饋入電磁波信號，且電性連接于第一諧振器。輸出端用于從第二諧振器饋出電磁波信號，且電性連接于第二諧振器。第一諧振器一端接地，另一端接第一電容。第二諧振器一端接地，另一端接第二電容，且與第一諧振器平行設(shè)置。第三諧振器，一端接地，另一端接第三電容，且平行設(shè)置于第一諧振器與第二諧振器之間。其中，第一諧振器與第二諧振器接電容的一端位于所述微型帶通濾波器的一側(cè)，第三諧振器接電容的一端位于所述微型帶通濾波器的另一側(cè)。
本發(fā)明實施方式中的微型帶通濾波器，利用對稱步階阻抗諧振器緊密排列，不僅可以減少其所占面積，同時還具有較好的濾波效果。

圖1為本發(fā)明實施方式中微型帶通濾波器的示意圖。
圖2為經(jīng)電磁模擬所得本發(fā)明實施方式中微型帶通濾波器的測試圖。
具體實施方式請參閱圖1，所示為本發(fā)明實施方式中微型帶通濾波器10的示意圖。
在本實施方式中，微型帶通濾波器10設(shè)置在基板20上，微型帶通濾波器10包括輸入端100、輸出端120、第一諧振器140、第二諧振器160以及第三諧振器180。第一諧振器140與第二諧振器160對稱設(shè)置在第三諧振器180的兩側(cè)。
輸入端100電性連接于第一諧振器140，用于向第一諧振器140饋入電磁波信號。輸出端120與輸入端100位于同一直線，且電性連接于第二諧振器160，用于從第二諧振器160饋出電磁波信號。輸入端100以及輸出端120為微型帶通濾波器10的50歐姆匹配阻抗。
在本實施方式中，第一諧振器140的一端接地，另一端通過第一電容150接地，第一諧振器140的兩端之間形成第一凹陷部142，所述第一凹陷部142被輸入端100分為兩部分。
第二諧振器160與第一諧振器140平行設(shè)置。在本實施方式中，第二諧振器160的一端接地，另一端通過第二電容170接地，第二諧振器160的兩端之間形成第二凹陷部162，所述第二凹陷部162被輸出端120分為兩部分。
第三諧振器180平行設(shè)置于第一諧振器140與第二諧振器160之間，且與第一諧振器140以及第二諧振器160并行排列。在本實施方式中，第三諧振器180一端接地，另一端通過第三電容190接地。第三諧振器180包括第三凹陷部182及第四凹陷部184。第三凹陷部182與第四凹陷部184都設(shè)置于第三諧振器180的兩端之間。
第一電容150與第二電容170位于微型帶通濾波器10的一側(cè)，第三電容190位于微型帶通濾波器10的另一側(cè)。在本實施方式中，第一電容150、第二電容170以及第三電容190的電容值都為4.7PF。第一諧振器140與第二諧振器160的大小、形狀相同。第一凹陷部142、第二凹陷部162的形狀相同且反向設(shè)置。第三凹陷部182與第四凹陷部184的形狀相同，且第三凹陷部182朝向第一諧振器140，第四凹陷部184朝向第二諧振器160。
在本實施方式中，第一諧振器140、第二諧振器160以及第三諧振器180為并行緊密排列，第二諧振器160與第一諧振器140以及第三諧振器180間的最小距離為0.28毫米(mm)，第一諧振器140、第二諧振器160以及第三諧振器180所占的面積為0.78平方毫米。微型帶通濾波器10的總長度為2.51毫米，總寬度為2.48毫米，微型帶通濾波器10的總面積為6.22平方毫米。
請參閱圖2，所示為經(jīng)電磁模擬所得本發(fā)明實施方式中微型帶通濾波器10的測試圖。圖中橫軸表示通過微型帶通濾波器10的信號的頻率(單位GHz)，縱軸表示幅度(單位dB)，象限區(qū)包括透射的散射參數(shù)(S-parameterS21)的幅度以及反射的散射參數(shù)(S-parameterS11)的幅度。透射的散射參數(shù)(S21)表示在輸出端120為阻抗匹配時，通過微型帶通濾波器10的信號的輸入功率與輸出功率之間的關(guān)系，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為輸出功率/輸入功率(dB)＝20×Log|S21|。
在微型帶通濾波器10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。在輸出端120為阻抗匹配時，通過微型帶通濾波器10的信號的入射功率與反射功率之間的關(guān)系的相應(yīng)的數(shù)學(xué)函數(shù)為反射功率/入射功率(dB)＝20×Log|S11|。
由圖2可知，本發(fā)明實施方式中微型帶通濾波器10具有良好的濾波效果。從曲線|S21|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(nèi)的信號的插入損耗接近0。同時從曲線|S11|可觀察到，在通帶頻段內(nèi)的信號反射損耗絕對值大于10，而在通帶頻段外，則信號反射損耗絕對值小于10。由此表明微型帶通濾波器10工作在2.45GHz頻帶下具有良好的濾波效果。
在本實施方式中，由于第一諧振器140、第二諧振器160以及第三諧振器180為對稱步階阻抗諧振器，且相互并行緊密排列，所以可達到縮小濾波器10的面積的功效。第一諧振器140、第二諧振器160以及第三諧振器180通過第一電容150、第二電容170以及第三電容190接地，可達到縮短第一諧振器140、第二諧振器160以及第三諧振器180的長度的目的。同時，由于輸入端100以及輸出端120為微型帶通濾波器10的50歐姆匹配阻抗，所以本發(fā)明實施方式中的微型帶通濾波器10不需要增加額外匹配阻抗轉(zhuǎn)換器，可達到縮小濾波器10的面積的效果。
權(quán)利要求
1.一種微型帶通濾波器，設(shè)置在一基板上，其特征在于所述微型帶通濾波器包括第一諧振器，一端接地，另一端接一第一電容；第二諧振器，一端接地，另一端接一第二電容，且與所述第一諧振器平行設(shè)置；第三諧振器，一端接地，另一端接一第三電容，且平行設(shè)置在所述第一諧振器與所述第二諧振器之間；輸入端，用于向所述第一諧振器饋入電磁波信號，且電性連接于所述第一諧振器；輸出端，用于從所述第二諧振器饋出電磁波信號，且電性連接于所述第二諧振器；其中，所述第一諧振器與所述第二諧振器接電容的一端位于所述微型帶通濾波器的一側(cè)，所述第三諧振器接電容的一端位于所述微型帶通濾波器的另一側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第三諧振器與所述第一諧振器以及所述第二諧振器并行排列。
3.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第一電容的一端電性連接于所述第一諧振器，另一端接地。
4.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第二電容的一端電性連接于所述第二諧振器，另一端接地。
5.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第三電容的一端電性連接于所述第三諧振器，另一端接地。
6.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述輸入端以及所述輸出端為所述微型帶通濾波器的50歐姆匹配阻抗。
7.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述輸入端與所述輸出端位于同一直線。
8.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第一諧振器、所述第二諧振器以及所述第三諧振器都為對稱式步階阻抗諧振器。
9.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第一諧振器包括設(shè)置于所述第一諧振器的兩端之間的第一凹陷部，所述第一凹陷部被所述輸入端分為兩部分。
10.如權(quán)利要求9所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第二諧振器包括設(shè)置于所述第二諧振器的兩端之間的第二凹陷部，所述第二凹陷部被所述輸出端分為兩部分。
11.如權(quán)利要求10所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第一凹陷部與所述第二凹陷部反向設(shè)置。
12.如權(quán)利要求1所述的微型帶通濾波器，其特征在于所述第三諧振器還包括設(shè)置在第三諧振器的兩端之間的第三凹陷部以及第四凹陷部，且所述第三凹陷部朝向所述第一諧振器，所述第四凹陷部朝向所述第二諧振器。
全文摘要
一種微型帶通濾波器，設(shè)置于基板上，所述微型帶通濾波器包括輸入端、輸出端、第一諧振器、第二諧振器以及第三諧振器。輸入端用于饋入電磁波信號，輸出端用于饋出電磁波信號。第一諧振器電性連接于輸入端，第二諧振器與第一諧振器平行設(shè)置且電性連接于輸出端，第三諧振器平行設(shè)置于第一諧振器與第二諧振器之間。第一諧振器、第二諧振器以及第三諧振器為一端接地，另一端通過電容接地。第一諧振器與第二諧振器的接電容端位于微型帶通濾波器的一側(cè)，第三諧振器的接電容端位于微型帶通濾波器的另一側(cè)。本發(fā)明實施方式中的微型帶通濾波器，利用對稱步階阻抗諧振器緊密排列，不僅可以減少其所占面積，同時還具有較好的濾波效果。
文檔編號H01P1/20GK101043095SQ20061006000
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者施延宜 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司