[发明专利]高抑制带阻滤波器和使用这种滤波器的双工器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高抑制带阻滤波器，更具体地涉及一种印刷技术中的带阻滤波器。本发明还涉及使用这种滤波器的双工器。

背景技术

在家庭环境中的高比特率多媒体网络的范围内，存在能够在诸如电视机、计算机、游戏机、平板电脑或智能电话之类的各种可用的多媒体设备上具有数字内容的增长的需求。因此，看上去有必要使这些设备具有能够同时执行数据和多媒体应用的并行双频带无线接入。

当前，一些产品在2.4GHz和5GHz频带中提供并行无线接入（WiFi）。在这种情况下，将2.4GHz频带分配给标准数据或视频的传输，而将5GHz频带分配给高清流或高分辨率游戏的传输。

但是，2.4GHz WiFi频带仅具有3个相邻（adjacent）信道，而5GHz WiFi频带具有24个信道。确保在两个连续（contiguous）5GHz频带中并行功能的WiFi接入点使得未来家庭网络中的内容分发能够被显著地改进并且限制潜在的干扰问题。但是，存在于相同频带（即，5GHz频带）中共享具有两个并行无线电电路的天线的单个系统的挑战在于，两个有源电路之间的隔离能力，由于两个频带实际上连续，因此这种挑战变得更加显著。

在这种情况下，需要非常高抑制的外部滤波器以确保正确并行功能的充分隔离。但是，当前不存在操作于5GHz频带上使得能够获得40dB量级的隔离的滤波设备。在有源滤波器上进行的分析已经展示出主要由于它们的线性造成的局限性。已经仿真了具有混合结构、无源元件和微带的低通/高通类型的拓扑。该仿真显示出需要大量的极点以确保所需的性能，这导致复杂的滤波器。

为了限制极点的数量，已经努力为两个5GHz WiFi频带中的每一个，低频带的频带5.15-5.35GHz或高频带的5.45-5.72GHz，产生对称响应带阻类型滤波器，挑战是确保在分离这两个频带的120MHz中的40dB的抑制。

为了产生响应于以上准则的非对称响应带阻滤波器，该工作是基于Hussein Nasser Hamad Shaman在Heriot-Watt大学2008年8月的标题为“Advance ultra wideband(UWB)microwave filter for modern wireless communication”的论文进行的研究。在这个描述不同类型的超宽带微波滤波器的论文中，Shaman比较了由传输线和“短截线（stub）”形成的多样结构的带宽有关的性能。如图1所示，Shaman比较了以下性能：

A)常规的开路的短截线，即，具有被称为“输入端”的输入端子和被称为“输出端”的输出端子的传输线1，长度λ/4的短截线2，其中λ与操作频率对应，传输线具有宽度Wc而短截线具有更窄的宽度Ws，

B)如图1所示，“支线（SPUR-LINE）”图案，传输短截线3包括输入点“输入端”和输出点“输出端”，这条线配备有切割了长度λ/4的短截线3a的缝隙4，该缝隙具有宽度G，短截线3a具有宽度Ws并且传输线3’具有宽度Wc。

C)被称作“嵌入式开路短截线”的插入到微带线中的开路的短截线，如图1所示，经由具有输入端“input”和输出端“output”的传输线5产生这个短截线，其中通过以U形蚀刻传输线5获得实现短截线6，以这样的方式形成具有长度λ/4和宽度Ws的短截线6，其中λ是操作频率的波长，而传输线具有宽度Wc并且U蚀刻形成宽度为G的缝隙。

三个实施例A、B、C的仿真提供了在图1的右边示出的反射曲线S11和传输曲线S21。如这些曲线所示，可以看出以实施例C（即开路短截线）可以获得更大的抑制。