[发明专利]有源带阻滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及对频段抑制滤波器或有源带阻滤波器的改进。本发明适用于符合DVB-H（手持数字视频广播）或DVB-T（地面数字视频广播）标准的发送和/或接收系统。

背景技术

更具体地说，本发明发现了一种用于在具体符合DVB标准的固定或移动数字电视接收器中滤除存在于被称为数字化红利（digital dividend）频段的频带中的干扰信号的应用，例如，WIMAX信号（全球微波互联接入）。

数字化红利表示电视广播从模拟模式向数字模式转变所释放的频率资源。数字化红利频段在世界各个地区不尽相同，包括例如美国是在698MHz和862MHz之间，欧洲/亚洲是在790MHz和862MHz之间，如图1所示。

这些释放的频带将会专用于移动数字电视广播和电信应用。由于其相对于1GHz以上的频率在覆盖和穿透建筑物方面以及在建立和运营网络低得多的成本方面的更优的效率水平，它们尤其被电信运营商和广播公司竞相追逐。这些频带可以用于例如发送新信号如WIMAX信号。然后，这些新信号构成对DVB信号接收的干扰源。并且，当DVB接收器和WIMAX发送器存在于同一个终端（多模式和多标准终端）中时，WIMAX信号可能使得DVB接收器饱和。因此，在对DVB信号进行处理之前滤除这些干扰信号被认为是有必要的。WIMAX信号必须在根据区域变化的频段中滤除。然而，人们已知的是，信号必须在10MHz宽的频段内衰减，并且WIMAX信号必须被抑制42dB。因此，存在WIMAX发送器不存在并且滤波器没有用处的某些情况。

对这些干扰信号的滤除可以使用合适的频带抑制或带阻滤波器实现。因此，在本技术领域中，使用半波嵌入（in-line）谐振滤波器（如图2所示），它的尺寸使得在远高于有用频率的高频上谐振。图2的滤波器包括λ/2谐振器RE与之耦合的传输线LT（Zo,θ,k）。在谐振频率级别，来自传输线的能量被谐振器“吸收”，从而在谐振频率附近相对较窄的频带内产生理论上的无限衰减。然而，使用这种滤波器的不利因素在于会产生使得抑制质量明显下降的损耗。调谐到中心频率也更加不方便和困难。为了解决尺寸问题，已经有人提出在谐振器RE的一端连接电容C1，如图3所示。在此情形中，它的等效电气长度增加，被抑制的频带频率降低。为了使谐振器抑制特定的频率，必须选择合适的电容值。然而，该电容C1是不理想的，因为它具有在电容值增大时增大的寄生电阻Rs。这个电阻在某些情况下可能会导致负载线路的全局品质因数的恶化。更加至关重要的是，由于为了指定这种类型的结构，使用显示出较为严重的损耗的变容二极管（varactor）是不可避免的。

为了解决上述问题，已经有人提出用模拟有源电容的负阻电路替换负载电容，如图4所示，左边部分代表负阻电路，右边部分代表并联等效模型。在图4的一部分，负阻电路由基极连接到谐振器RE、集电极连接到串联LCR电路的晶体管Q1构成。如图4右侧所示，该电路等效为电阻Rneg与电容Ceq并联。该电路使得能够使用单个偏置电压比较容易地调整负载电容值，同时保证对滤波器损耗的补偿，从而保证较高的品质因数。图5示出了仿真结果，它给出作为频率的函数的滤波器传输（曲线a）和抑制（曲线b）。这些曲线表明在700MHz附近的中心滤波频率处非常高的抑制（>42dB）。前者可以通过简单地调整偏置电压来调节。

发明内容

本发明提出了一种上述类型的可禁止的滤波器。这样获得的滤波器可以被串联插入到接收器信道。当谐振器被加载有源电容时，它可以被调谐到要被抑制的特定频率，不论考虑的是哪个地区，并可以在需要时被禁止。然后，从系统角度来看其变成透明的，并且不消耗能量。

因此，本发明的目的是提供一种有源带阻滤波器，包括通过传输线连接的滤波器输入端和滤波器输出端，以及耦合到传输线并可与负载阻抗连接的谐振器，其特征在于，它包括在选择的工作频带中启动滤波功能的部件。

根据一个特定的实施例，启动滤波功能的部件通过位于谐振器的一端和负载阻抗之间的开关实现。

另外一方面，负载阻抗可由电容、能够调谐工作频率的变容二极管或模拟有源电容且能够补偿滤波器损耗的负阻电路组成。

在负载阻抗是无源电容的情形中，根据另一个实施例，启动滤波功能的部件通过位于谐振器的一端和无源电容之间的PIN二极管实现。

在负载阻抗是有源电容的情形中，根据另一个实施例，启动滤波功能的部件通过晶体管的电源电压使得能够实现有源电容而实现。

附图说明