專利名稱：一種帶外高抑制lc濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種濾波器，尤其是涉及一種高帶外抑制的LC濾波器。
背景技術(shù)：
濾波器是現(xiàn)代通信系統(tǒng)必不可少的組成部分。隨著現(xiàn)代通信需求的高速發(fā)展，可利用的頻譜資源日益緊張，因此對濾波器頻率選擇特性的要求越來越高。為了提高通信容量和避免相鄰信道間的干擾，要求濾波器必須有很好的帶外抑制；為了提高信噪比，要求通帶內(nèi)要有低的插入損耗；而為了減小信號的失真，要求通帶內(nèi)有平坦的幅頻特性和群時延特性；為了滿足現(xiàn)在通信設(shè)備小型化趨勢，要求濾波器要有更小的體積。另外設(shè)備的環(huán)境差異化越來越大，要求濾波器的高低溫一致性好。因此，尋找一種特性好，結(jié)構(gòu)簡單的濾波器極為重要。請參閱圖1，其是現(xiàn)有技術(shù)中一種LC濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。該LC濾波器為五階的濾波器，包括第一諧振單元11、第二諧振單元12、第三諧振單元13、第四諧振單元14和第五諧振單兀15組成的諧振電路10,以及第一負(fù)載16和第二負(fù)載17。該第一負(fù)載16、諧振電路10和第二負(fù)載17依序串接，且該第一負(fù)載16和第二負(fù)載17分別接地。該第一諧振單元11包括并聯(lián)的第一電感Ila和第一電容Ilb ;該第二諧振單元12包括串聯(lián)的第二電感12a和第二電容12b ;該第三諧振單元13包括并聯(lián)的第三電感13a和第三電容13b ；該第四諧振單元14包括串聯(lián)的第四電感14a和第四電容14b ;該第五諧振單元15包括并聯(lián)的第五電感15a和第五電容15b。該第一諧振單元11、第三諧振單元13和第五諧振單元15并聯(lián)，該第一諧振單元11、第三諧振單元13和第五諧振單元15的一端干路接地；該第二諧振單元12串接在該第一諧振單元11與第三諧振 單元13的另一干路上，該第四諧振單元14串接在該第三諧振單元13和第五諧振單元15的另一干路上，從而構(gòu)成一五階諧振電路。請同時參閱圖2，其是圖1所示的LC濾波器在帶寬為76.25MHz 111.25MHz的仿真測試波形圖。原設(shè)計(jì)要求的LC濾波器的要求是在DC 48.75MHz和138.75MHz IGHz頻段的抑制達(dá)到40dB以上，插入損耗要求0.5dB。在圖2所示的仿真測試波形圖上可看到，圖1所示的LC濾波器在DC 48.75MHz頻段處的抑制達(dá)到-40.361dB,符合設(shè)計(jì)要求，但在138.75MHz以上的頻段的抑制僅為-19.585dB，并沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般會通過增加諧振單元的方式，即增加濾波器的階數(shù)，來增加濾波器的帶外抑制。增加一級諧振單元大概能增加6dB的帶外抑制，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，圖1所示的LC濾波器在138.75MHz處需加強(qiáng)20.776dB的帶外抑制，即需要用到9階的濾波器。但如果增加濾波器的階數(shù)，濾波器的插入損耗就會越大，波動越難調(diào)節(jié)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種高帶外抑制的LC濾波器。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種帶外高抑制LC濾波器，包括依序串接的第一負(fù)載、第一諧振單元和第二負(fù)載，該第一負(fù)載和第二負(fù)載分別接地，該第一諧振單元包括并聯(lián)的第一電容和第一電感，其一端串接在第一負(fù)載和第二負(fù)載之間，另一端通過一電容或電感接地。進(jìn)一步，包括第二諧振單元和第三諧振單元，該第二諧振單元包括串聯(lián)的第二電感和第二電容；該第三諧振單元包括并聯(lián)的第三電感和第三電容，該第一諧振單元、第二諧振單元和第三諧振單元依序串聯(lián)，且該第三諧振單元的另一端通過一電容或電感接地。進(jìn)一步，包括一與該第二諧振單元并聯(lián)的電容或電感。進(jìn)一步，包括第四諧振單元和第五諧振單元，該第四諧振單元包括串聯(lián)的第四電感和第四電容；該第五諧振單元包括并聯(lián)的第五電感和第五電容，該第一諧振單元、第二諧振單元、第三諧振單元、第四諧振單元和第五諧振單元依序串聯(lián)，且該第五諧振單元的另一端通過一電容或電感接地。進(jìn)一步，包括與該第四諧振單元并聯(lián)的電感或電容。進(jìn)一步，該諧振單元的數(shù)量可根據(jù)需要增加，并通過將諧振單元通過電容或電感接地的方式修改其接地性，以及將諧振單元與電容和電感并聯(lián)以增加交叉耦合作用的方式，以增強(qiáng)其帶外抑制的效果。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的高抑制LC濾波器有效提高了濾波器的帶外抑制效果，在同樣矩形系數(shù)的要求下，可以減小濾波器的尺寸。且具有良好的帶內(nèi)特性，如插入損耗小，波動小等，易于調(diào)試。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種LC濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所 示的LC濾波器在帶寬為76.25MHz 111.25MHz的仿真測試波形圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一的帶外高抑制LC濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3所示的LC濾波器在帶寬為76.25MHz 111.25MHz的仿真測試波形圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二的帶外高抑制LC濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5所示的LC濾波器在帶寬為76.25MHz 111.25MHz的仿真測試波形圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例三的帶外高抑制LC濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7所示的LC濾波器在帶寬為76.25MHz 111.25MHz的仿真測試波形圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1請參閱圖3，其是本實(shí)用新型實(shí)施例一的帶外高抑制LC濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。為了跟圖1所示的濾波器做比較，該帶外高抑制LC濾波器設(shè)置為五階的濾波器，包括第一諧振單元21、第二諧振單元22、第三諧振單元23、第四諧振單元24和第五諧振單元25組成的諧振電路20，以及第一負(fù)載26和第二負(fù)載27。該第一諧振單元21包括并聯(lián)的第一電感21a和第一電容21b ;該第二諧振單元22包括串聯(lián)的第二電感22a和第二電容22b ;該第三諧振單元23包括并聯(lián)的第三電感23a和第三電容23b ;該第四諧振單元24包括串聯(lián)的第四電感24a和第四電容24b ;該第五諧振單元25包括并聯(lián)的第五電感25a和第五電容25b。該第一負(fù)載26、諧振電路20和第二負(fù)載27依序串接，且該第一負(fù)載26和第二負(fù)載27分別接地。該第一諧振單元21、第二諧振單元22、第三諧振單元23、第四諧振單元24和第五諧振單元25依序串接，且該第一諧振單元21通過一第六電感21c接地，該第三諧振單元23通過一第七電容23c接地,該第五諧振單元25通過一第八電感25c接地。該第六電感21c、第七電容23c和第八電感25c分別起到了修改其對應(yīng)的諧振單元的接地性以添加阻帶的作用。請參閱圖4，其是圖3所示的LC濾波器在帶寬為76.25MHz 111.25MHz的仿真測試波形圖。原設(shè)計(jì)要求的帶外高抑制LC濾波器在DC 48.75MHz和138.75MHz IGHz頻段的抑制達(dá)到40dB以上，插入損耗要求0.5dB。在圖4所示的仿真測試波形圖上可看到，圖3所示的高抑制LC濾波器在DC 48.75MHz頻段處的抑制達(dá)到_43.398dB,在138.8MHz以上頻段的抑制達(dá)到-47.387dB，完全符合設(shè)計(jì)要求。實(shí)施例2請參閱圖5，其是本實(shí)用新型實(shí)施例二的帶外高抑制LC濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。為了跟圖1所示的濾波器做比較，該帶外高抑制LC濾波器設(shè)置為五階的濾波器，包括第一諧振單元31、第二諧振單元32、第三諧振單元33、第四諧振單元34和第五諧振單元35組成的諧振電路30,以及第一負(fù)載36和第二負(fù)載37。該第一負(fù)載36、諧振電路30和第二負(fù)載37依序串接，且該第一負(fù)載36和第二負(fù)載37分別接地。該第一諧振單元31包括并聯(lián)的第一電感31a和第一電容31b ;該第二諧振單元32包括串聯(lián)的第二電感32a和第二電容32b ;該第三諧振單元33包括并聯(lián)的第三電感33a和第三電容33b ;該第四諧振單元34包括串聯(lián)的第四電感34a和第四電容34b ;該第五諧振單元35包括并聯(lián)的第五電感35a和第五電容35b。該第一諧振單元31、第三諧振單元33和第五諧振單元35并聯(lián)，該第一諧振單元31、第三諧振單元33和第五諧振單元35的一端干路接地；該第二諧振單元32串接在該第一諧振單元31與第三諧振單元33的另一干路上，該第四諧振單元34串接在該第三諧振單元33和第五諧振單元35的另一干路上，從而構(gòu)成一五階諧振電路。進(jìn)一步，一第九電感32c與該第二諧振單元32并聯(lián)，一第十電容34c與該第四諧振單元34并聯(lián)。該第九電感32c與該第二諧 振單元32產(chǎn)生交叉耦合作用，該第十電容34c與該第四諧振單元34產(chǎn)生交叉耦合作用，從而達(dá)到帶外抑制的效果。請參閱圖6，其是圖5所示的LC濾波器在帶寬為76.25MHz 111.25MHz的仿真測試波形圖。原設(shè)計(jì)要求的帶外高抑制LC濾波器在DC 48.75MHz和138.75MHz IGHz頻段的抑制達(dá)到40dB以上，插入損耗要求0.5dB。在圖6所示的仿真測試波形圖上可看到，圖5所示的高抑制LC濾波器在DC 48.75MHz頻段處的抑制達(dá)到_45.375dB，但在138.8MHz以上頻段的抑制僅達(dá)到-32.009dB,并不完全符合設(shè)計(jì)要求。實(shí)施例3請參閱圖7，其是本實(shí)用新型實(shí)施例三的帶外高抑制LC濾波器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例為實(shí)施例一和實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)的疊加，即:包括第一諧振單元41、第二諧振單元42、第三諧振單元43、第四諧振單元44和第五諧振單元45組成的諧振電路40，以及第一負(fù)載46和第二負(fù)載47。該第一諧振單兀41包括并聯(lián)的第一電感41a和第一電容41b ;該第二諧振單元42包括串聯(lián)的第二電感42a和第二電容42b ;該第三諧振單元43包括并聯(lián)的第三電感43a和第三電容43b ;該第四諧振單元44包括串聯(lián)的第四電感44a和第四電容44b ;該第五諧振單元45包括并聯(lián)的第五電感45a和第五電容45b。該第一負(fù)載46、諧振電路40和第二負(fù)載47依序串接，且該第一負(fù)載46和第二負(fù)載47分別接地。該第一諧振單元41、第二諧振單元42、第三諧振單元43、第四諧振單元44和第五諧振單元45依序串接。進(jìn)一步，該第一諧振單元41通過一第六電感41c接地,該第三諧振單元43通過一第七電容43c接地,該第五諧振單元45通過一第八電感45c接地。以及,一第九電感42c與該第二諧振單元42并聯(lián)，一第十電容44c與該第四諧振單元44并聯(lián)。該第六電感41c、第七電容43c和第八電感45c分別起到了修改其對應(yīng)的諧振單元的接地性以添加阻帶的作用。該第九電感42c與該第二諧振單元42產(chǎn)生交叉耦合作用，該第十電容44c與該第四諧振單元44產(chǎn)生交叉耦合作用，從而達(dá)到帶外抑制的效果。請參閱圖8，其是圖7所示的LC濾波器在帶寬為76.25MHz 111.25MHz的仿真測試波形圖。原設(shè)計(jì)要求的帶外高抑制LC濾波器在DC 48.75MHz和138.75MHz IGHz頻段的抑制達(dá)到40dB以上，插入損耗要求0.5dB。在圖8所示的仿真測試波形圖上可看到，圖7所示的高抑制LC濾波器在DC 48.75MHz頻段處的抑制達(dá)到-49.75dB,在138.8MHz以上頻段的抑制僅達(dá)到-50.234dB，完全符合設(shè)計(jì)要求。同時，相對于圖4，進(jìn)一步增強(qiáng)了帶外抑制的效果。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的高抑制LC濾波器有效提高了濾波器的帶外抑制效果，在同樣矩形系數(shù)的要求下，可以減小濾波器的尺寸。且具有良好的帶內(nèi)特性，如插入損耗小，波動小等，易于調(diào)試。另外，本實(shí)用新型的高抑制LC濾波器不限于上述實(shí)施例中的五階濾波器，在僅包含一個諧振單元的一階濾波器中亦可通過本實(shí)用新型的技術(shù)思想，使該諧振單元通過一電容或電感接地的方式修改其接地性以添加阻帶的作用來增強(qiáng)其帶外抑制的效果。再者，可進(jìn)一步通過并聯(lián)一電容或電感的方式來添加交叉耦合作用，進(jìn)一步增強(qiáng)其帶外抑制的效
果O本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，如果對本實(shí)用新型的各種改動或變形不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍， 倘若這些改動和變形屬于本實(shí)用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動和變形。
權(quán)利要求1.一種帶外高抑制LC濾波器，其特征在于:包括依序串接的第一負(fù)載、第一諧振單元和第二負(fù)載，該第一負(fù)載和第二負(fù)載分別接地，該第一諧振單元包括并聯(lián)的第一電容和第一電感，其一端串接在第一負(fù)載和第二負(fù)載之間，另一端通過一電容或電感接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶外高抑制LC濾波器，其特征在于:包括第二諧振單元和第三諧振單元，該第二諧振單元包括串聯(lián)的第二電感和第二電容；該第三諧振單元包括并聯(lián)的第三電感和第三電容，該第一諧振單元、第二諧振單元和第三諧振單元依序串聯(lián)，且該第三諧振單元的另一端通過一電容或電感接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶外高抑制LC濾波器，其特征在于:包括一與該第二諧振單元并聯(lián)的電容或電感。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶外高抑制LC濾波器，其特征在于:進(jìn)一步包括第四諧振單元和第五諧振單元，該第四諧振單元包括串聯(lián)的第四電感和第四電容；該第五諧振單元包括并聯(lián)的第五電感和第五電容，該第一諧振單元、第二諧振單元、第三諧振單元、第四諧振單元和第五諧振單元依序串聯(lián)，且該第五諧振單元的另一端通過一電容或電感接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶外高抑制LC濾波器，其特征在于:包括分別與該第二諧振單元和第四諧振單元并聯(lián)·的電感或電容。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶外高抑制LC濾波器，包括依序串接的第一負(fù)載、第一諧振單元和第二負(fù)載，該第一負(fù)載和第二負(fù)載分別接地，該第一諧振單元包括并聯(lián)的第一電容和第一電感，其一端串接在第一負(fù)載和第二負(fù)載之間，另一端通過一電容或電感接地。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的高抑制LC濾波器有效提高了濾波器的帶外抑制效果，在同樣矩形系數(shù)的要求下，可以減小濾波器的尺寸。且具有良好的帶內(nèi)特性，如插入損耗小，波動小等，易于調(diào)試。
文檔編號H03H7/09GK203135808SQ20132001681
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者張凱, 賀文魁 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司