[发明专利]可变滤波器及通信装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高频信号的带通的可变滤波器，以及使用这种滤波器的通信装置。

背景技术

移动通信市场(包括便携式电话)正在不断扩大，并且其高性能服务也取得了进展。移动通信所使用的频带逐渐向高于千兆赫(GHz)的频带转化，并且有变成多信道的趋势。正积极研究未来引入软件无线电(SDR：software-defined-radio)的可能性。为了实现软件无线电，期望更宽的电路特性的调节范围。

图4是传统的变频滤波器100j的电路图。变频滤波器100j具有多个信道滤波器101a、101b、101c...，以及开关102a和102b。通过切换开关102a和102b，来选择信道滤波器101a、101b和101c...中的任一个以改变频带。通过所选择的信道滤波器101来过滤从输入端子103输入的高频信号，并将其从输出端子104输出。

变频滤波器100j具有在数量上对应于信道数量的信道滤波器。多信道增加了信道滤波器的数量，使结构复杂化，并且增加了尺寸和成本。实现SDR的可能性较小。

近来，已经把注意力放在使用MEMS(微机电系统)的紧凑式微机器设备上。使用MEMS的MEMS设备(微机器设备)能够具有高Q(品质因数)且适用于高频带可变滤波器(专利文献1和专利文献2、非专利文献1、非专利文献2和非专利文献3)。由于MEMS设备是紧凑的且具有低损耗，因此，经常将其用于CPW(共面波导)分布常数谐振器。

非专利文献3公开了一种滤波器，所述滤波器具有MEMS设备的多个可变电容器跨过(ride over)三级分布常数线(three-stage distributed constant line)的结构。在该滤波器中，控制电压Vb被施加到MEMS设备的驱动电极以使可变电容器发生位移(displace)、改变分布常数线的间隙以及改变静电电容。静电电容的变化改变了滤波器的通带。

[专利文献1]JP-A-2008-278147

[专利文献2]JP-A-2010-220139

[非专利文献1]D.Peroulis等发表在《IEEE MTT-S Digest》2001年第341-344页上的“具有应用可重新配置MEMS滤波器的可调谐集总组件”(Tunable Lumped Components with Applications Reconfigurable MEMS Filters)。

[非专利文献2]E.Fournet等发表在《IEEE Trans.Microwave Theory Tech.》2003年1月第51卷第1号第320-324页上的“MEMS可切换交叉指型共面滤波器”(MEMS Switchable Interdigital Coplanar Filter)。

[非专利文献3]A.A.Tamijani等发表在《IEEE Trans.Microwave Theory Tech.》2003年7月第51卷第7号第1878-1885页上的“使用MEMS电容器的微型且可调谐滤波器”(Miniature and Tunable Filters Using MEMS Capacitors)。

发明内容

虽然传统的滤波器能使通带的中心频率可变，但是不能很大程度地改变通带宽度。

本发明的一个目的在于提供一种能够调节通带的中心频率和通带宽度这两者的滤波器及通信装置。

根据一个方案，可变滤波器包括：

介电衬底，其中具有接地导体；

输入端子，形成在所述介电衬底上；

输出端子，形成在所述介电衬底上；

第一谐振器，包括一端连接至所述输入端子的传输线；

第二谐振器，包括一端连接至所述输出端子的传输线；

耦合部分，包括一端连接至所述第一谐振器和所述第二谐振器的其它端并且另一端是开口端的传输线，或者一端连接至所述第一谐振器和所述第二谐振器的其它端、并包括串联连接的传输线和可变电容器的结构，所述可变电容器的另一端连接至所述接地导体；以及

调节器件，能够改变所述第一谐振器和所述第二谐振器以及所述耦合部分的电长度；

其中，通过改变所述耦合部分的电传输长度与包括所述耦合部分以及所述第一谐振器和所述第二谐振器的传输线的电传输长度的比例，能够改变通带宽度。

本发明能够调节通带的中心频率和通带宽度。

附图说明