本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種差分吸收濾波器及收發(fā)信機(jī)。

背景技術(shù)：

在一個(gè)通信系統(tǒng)中，在有源電路的輸入輸出端等各級(jí)之間濾波器普遍存在，各濾波器有各自不同的功能。濾波器為無(wú)線通信系統(tǒng)一個(gè)不可缺少的器件，它的性能好壞直接關(guān)系整個(gè)系統(tǒng)的通信質(zhì)量。濾波器的功能包括：避免由于發(fā)射端輸出信號(hào)泄漏而使接收器前端飽和；除去如鏡頻一類(lèi)的干擾信號(hào)；減小來(lái)自天線端的本機(jī)振蕩器的功率泄漏；以及削弱同時(shí)存在的不同通信系統(tǒng)間的干擾等。

通常在無(wú)線通信產(chǎn)品中，收發(fā)信機(jī)一般采用超外差接收機(jī)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括3個(gè)部分，第一部分為射頻前端，天線接收來(lái)自空間的信號(hào)，RF_filter(Radio Frequency_filter射頻濾波器)濾波器用來(lái)抑制鏡頻和干擾頻率；第二部分為模擬中頻，射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)IR_filter(image reject filter鏡像抑制濾波器)濾波器進(jìn)一步濾除帶外信號(hào)，通過(guò)混頻器搬移后，得到中頻信號(hào)，由IF_filter(intermediate frequency filter中頻濾波器)濾除帶外(主要是鏡像頻率和混頻器的各階互調(diào))干擾得到頻率變換為中頻的有用信號(hào)；第三部分為模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)字中頻處理，模擬中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)抗混迭濾波器后，進(jìn)入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，信道的選擇在直接數(shù)字控制系統(tǒng)DDC(digital down-converter數(shù)字下變頻器)中的數(shù)字濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖1中的框內(nèi)部分是變頻的核心部分，在射頻頻段采用傳統(tǒng)的反射式濾波器濾除無(wú)用信號(hào)，時(shí)鐘本振部分采用傳統(tǒng)的反射式濾波器濾除時(shí)鐘的雜散和各次諧波，變頻后的中頻部分也采用傳統(tǒng)反射式濾波器濾除鏡像和雜散信號(hào)得到期望的信號(hào)。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下技術(shù)問(wèn)題：如圖2所示，通常傳統(tǒng)的反射式濾波器電路設(shè)計(jì)是期望信號(hào)通過(guò)，而將無(wú)用信號(hào)反射回信號(hào)源端。非線性器件如混頻器對(duì)帶外反射回來(lái)的信號(hào)比較敏感，由于混頻器的非線性特性，這些反射回來(lái)的信號(hào)再次被搬移或者和有用信號(hào)進(jìn)行混頻產(chǎn)生大量的不期望的信號(hào)，并且可能落入到期望的頻段內(nèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的一種差分吸收濾波器及收發(fā)信機(jī)，能夠有效消除混頻器在變頻過(guò)程中可能引入空間和電路回路中的雜散信號(hào)。

第一方面，本發(fā)明提供一種差分吸收濾波器，包括：第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第一電感、第二電感、第三電感、第四電感、第五電感、第六電感、第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第五電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻，第一端口連接第一電感及第一電容的一端，第一電容的另一端連接第二電感及第一電阻的一端，第二電感的另一端連接第五電感的一端，第一電感的另一端連接第三端口及第二電容的一端，第二電容的另一端連接第三電感及第二電阻的一端，第三電感的另一端連接第六電感的一端，第二電阻的另一端與第一電阻的另一端相互連接后再連接第三電容的一端，第三電容的另一端分別連接第三電阻及第四電阻的一端，第三電阻的另一端連接第五電感的另一端及第四電容的一端，第四電阻的另一端連接第六電感的另一端及第五電容的一端，第四電容的另一端連接第二端口及第四電感的一端，第五電容的另一端連接第四端口及第四電感的另一端。

可選地，所述第一電感及所述第四電感為3.2nH，所述第二電感、第三電感、第五電感及第六電感為1.6nH，所述第一電容、第二電容、第三電容、第四電容及第五電容為0.6pF，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻及第四電阻為50ohm。

第二方面，本發(fā)明提供一種收信機(jī)，所述收信機(jī)包括3個(gè)上述所述的濾波器及混頻器，所述3個(gè)濾波器分別與所述混頻器連接。

第三方面，本發(fā)明提供一種發(fā)信機(jī)，所述發(fā)信機(jī)包括3個(gè)上述所述的濾波器及混頻器，所述3個(gè)濾波器分別與所述混頻器連接。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種差分吸收濾波器及收發(fā)信機(jī)，該濾波器是差分吸收式的濾波器，將該濾波器應(yīng)用到收發(fā)信機(jī)中時(shí)，能夠有效消除混頻器在變頻過(guò)程中可能引入空間和電路回路中的雜散信號(hào)。從而降低了帶內(nèi)不期望的互調(diào)雜散信號(hào)，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍和信噪比。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有收發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有收發(fā)信機(jī)中使用傳統(tǒng)反射式濾波器的原理示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的差分吸收濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的差分吸收濾波器的自反射參數(shù)示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的差分吸收濾波器的損耗參數(shù)示意圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例提供的差分吸收濾波器應(yīng)用到收發(fā)信機(jī)中的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種差分吸收濾波器，如圖3所示，所述濾波器包括：第一端口port1、第二端口port2、第三端口port3、第四端口port4、第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3、第四電感L4、第五電感L5、第六電感L6、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4，第一端口port1連接第一電感L1及第一電容C1的一端，第一電容C1的另一端連接第二電感L2及第一電阻R1的一端，第二電感L2的另一端連接第五電感L5的一端，第一電感L1的另一端連接第三端口port3及第二電容C2的一端，第二電容C2的另一端連接第三電感L3及第二電阻R2的一端，第三電感L3的另一端連接第六電感L6的一端，第二電阻R2的另一端與第一電阻R1的另一端相互連接后再連接第三電容C3的一端，第三電容C3的另一端分別連接第三電阻R3及第四電阻R4的一端，第三電阻R3的另一端連接第五電感L5的另一端及第四電容C4的一端，第四電阻R4的另一端連接第六電感L6的另一端及第五電容C5的一端，第四電容C4的另一端連接第二端口port2及第四電感L4的一端，第五電容C5的另一端連接第四端口port4及第四電感L4的另一端。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種差分吸收濾波器，該濾波器是差分吸收式的濾波器，將該濾波器應(yīng)用到收發(fā)信機(jī)中時(shí)，能夠有效消除混頻器在變頻過(guò)程中可能引入空間和電路回路中的雜散信號(hào)。從而降低了帶內(nèi)不期望的互調(diào)雜散信號(hào)，提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍和信噪比。

可選地，所述第一電感L1及所述第四電感L4為3.2nH，所述第二電感L2、第三電感L3、第五電感L5及第六電感L6為1.6nH，所述第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4及第五電容C5為0.6pF，所述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3及第四電阻R4為50ohm。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種差分吸收濾波器，其損耗參數(shù)S21的頻率響應(yīng)函數(shù)為：

其中，f是相對(duì)于所期望截止頻率的歸一化頻率。

由于該網(wǎng)絡(luò)是互易網(wǎng)絡(luò)，故S11＝S22，S12＝S21。其在SmithChart上曲線如圖4及圖5所示，由其S11參數(shù)可以得知，該濾波器在仿真頻率0～6GHz下反射系數(shù)非常小，趨近于0，故反射信號(hào)非常小，可近似為吸收。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種收信機(jī)，所述收信機(jī)包括3個(gè)上述所述的濾波器及混頻器，所述3個(gè)濾波器分別與所述混頻器連接。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種發(fā)信機(jī)，所述發(fā)信機(jī)包括3個(gè)上述所述的濾波器及混頻器，所述3個(gè)濾波器分別與所述混頻器連接。

如圖6所示，當(dāng)把本發(fā)明實(shí)施例提供的差分吸收濾波器應(yīng)用到收發(fā)信機(jī)中時(shí)，在射頻頻段采用差分吸收濾波器濾除無(wú)用信號(hào)，時(shí)鐘本振部分采用差分吸收濾波器濾除時(shí)鐘的雜散和各次諧波，變頻后的中頻部分也采用差分吸收濾波器濾除鏡像和雜散信號(hào)得到期望的信號(hào)，從而降低了帶內(nèi)不期望的互調(diào)雜散信號(hào)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。