[发明专利]超导接入系统的高温超导滤波器

说明书

本发明公开了超导接入系统的高温超导滤波器，应用于超导接入系统，工作在2.4GHz、5.2GHz或5.8GHz频段，本发明滤波器的阶数为6～20阶，本发明的电路结构包括多个并联回路和微带线，每段微带线依次串联，并联回路由电阻、电感和电容并联组成；本发明的微带结构包括多个以一定间距呈梳状排列的振子，由微带线经过折弯后形成振子。实施本发明具有以下有益效果：采用HTSF技术，可以同时并且极大地改善滤波器的带内插损和带外抑制性能，与现有的WiFi网络技术相比，极大地提高了抗干扰能力，显著地降低了系统噪声系数，实现了WiFi网络信道频道化和扇区化，提高了网络系统通信速率、通信距离和网络容量。

技术领域

本发明涉及无线移动互联网领域，应用于超导接入系统(商品名：Beyond AccessSystem，下简称BA)，也称为超导WiFi。

背景技术

无线互联网目前主要采用WiFi组网，由于工作频段内没有实现频道化，带内干扰严重，抬高系统底噪，恶化输出信噪比，多频道不能同时使用，严重影响无线传输距离、质量、速率和容量。如果频道间保护带宽只有5MHz，现有技术无法实现频道化。

图1为2.4GHz频段标准频率规划，工作频段为2.4～2.4835GHz，频段内有13个频道，每个频道工作带宽为20MHz，最多可同时使用3个不重叠频道，相邻频道间的保护带宽为5MHz。现在的AP滤波器带宽200MHz，没有实现频道化，不具备抗干扰能力。

5GHz频段分为5.2GHz低频段和5.8GHz高频段。

图2和图3为5GHz频段标准频率规划，每个频道(信道)工作带宽为20MHz，频道间没有保护带宽，相邻频道频谱重叠，会有严重的邻道干扰，相邻频道不能同时使用组网。

图4和图5为5GHz频段标准频率规划组网，为了避免邻道干扰，使用的频道必须用相邻频道的带宽作为保护带，其结果是网络可用容量下降。另外，如果一个用户在5GHz频段采用标准规划组网，频道间隔20MHz，另一个网其他用户使用相邻频道，将对这个网络造成干扰，所以，需要对第一个网络频道化，减少其他网络对它的干扰。

现有WiFi技术工作在2.4GHz频段和5.8GHz频段，频段内没有实现频道化，存在着带外干扰、邻道干扰、干扰之间及干扰和信号之间相互作用产生的三阶互调干扰，严重影响无线传输通信距离、质量、速率和容量。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供超导接入系统的高温超导滤波器(High Temperature Superconductor Filter，以下简称HTSF)，采用HTSF技术，实现了信道频道化，有效地抑制了带外干扰、相邻频信道间干扰和互调干扰，极大地提高了抗干扰能力，显著提高了无线传输通信的距离、质量、速率和容量。

本发明采用的技术方案是：构造超导接入系统的高温超导滤波器，应用于超导接入系统，工作在2.4GHz、5.2GHz或5.8GHz频段，用于实现WiFi网络的信道频道化和扇区化，采用高温超导薄膜材料，所述超导接入系统的高温超导滤波器的阶数为6～20阶，所述超导接入系统的高温超导滤波器的电路结构包括多个用于模拟振子的分布参数的并联回路和用于模拟振子间的耦合系数的微带线，每段所述微带线依次串联，始端的微带线和末端的微带线分别连接用于模拟源阻抗和负载阻抗的端口，相邻所述微带线之间的节点均与一个所述并联回路连接，所述并联回路由电阻、电感和电容并联组成；所述超导接入系统的高温超导滤波器的微带结构包括多个以一定间距呈梳状排列的振子，由微带线经过折弯后形成所述振子。

在本发明所述的超导接入系统的高温超导滤波器中，所述高温超导薄膜材料采用MgO(氧化镁)或LaAlO3(铝酸镧)。