[发明专利]多工器和通讯设备

说明书

本发明提供了一种多工器（包括双工器）和通讯设备，有助于提高滤波器的通带插入损耗性能。对于多工器（包括双工器）中的高频滤波器，靠近天线端的一条或几条并联支路的谐振器的谐振器有效区域边缘的凸起的宽度小于其他并联支路的谐振器的该宽度，最好是选择为谐振器的并联谐振频点阻抗随该宽度变化的曲线上的第1或第2周期的极大点对应的宽度。这样有助于提高低频滤波器和高频滤波器的插入损耗性能。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，特别地涉及一种多工器和通讯设备。

背景技术

无线通信技术向着多频段、多模方向快速发展，作为射频前端关键部件的滤波器、双工器以及多工器得到广泛关注，特别是在发展最快的个人移动通信领域更是得到广泛应用，目前在个人移动通信领域得到广泛应用的滤波器、双工器多是由表面声波谐振器或体声波谐振器制造而成。相较于表面声波谐振器，体声波谐振器性能更胜一筹，体声波谐振器具有Q值高、频率覆盖范围广、散热性能好等特性，更适合未来5G通信的发展需要。由于体声波谐振器其谐振由机械波产生，而非电磁波作为谐振来源，机械波的波长比电磁波波长短很多。因此，体声波谐振器及其组成的滤波器体积相对传统的电磁滤波器尺寸大幅度减小。另一方面，由于压电晶体的晶向生长目前能够良好控制，谐振器的损耗极小，品质因数高，能够应对陡峭过渡带和低插入损耗等复杂设计要求。

双工器一般都是由两个覆盖不同频段的体声波滤波器构成，一般来说，这些构成双工器的体声波滤波器一端互相连接然后接入天线端，另外一端分别再接发射设备或接收设备。多工器一般都是由N条覆盖不同频段的体声波滤波器构成，N≥2，一般来说，这些构成多工器的体声波滤波器一端互相连接然后接入天线端，另外一端再分别接发射设备或接收设备。为描述简便，以下的说明中，“多工器”也包含双工器。

由于这些滤波器互相连接，所以也导致其互相影响，如果高频滤波器的并联谐振器产生的寄生模式，进入到低频滤波器，那么必然会影响低频滤波器的性能，会使其通带插损恶化。当前，常用的解决办法是，谨慎选择高频滤波器的并联谐振器，一般选用寄生模式较小的谐振器作为其并联谐振器，但这样的选择有其弊端，也就是虽然其寄生模式较小但其并联谐振频点处的阻抗值Rp也会变小，必然导致高频滤波器的带内插损恶化，也就是说这种办法是以牺牲高频滤波器的通带插损换取低频段滤波器的通带内插损的提升的。

图1为根据现有技术中的双工器的配置的示意图，包括滤波器1和滤波器2，其中滤波器1覆盖的频率较低，称作低频滤波器，滤波器2覆盖的频率相对滤波器1而言较高，称作高频滤波器。滤波器1的一个端口和滤波器2的一个端口共接于节点11，并通过节点11连接天线，而滤波器1的另一端口12连接发射设备或者接收设备，相应地，滤波器2的另一端口13连接接收设备或发射设备，在天线端节点11处并联一个电感如L1调节匹配。滤波器1的拓扑结构为由体声波谐振器组成的梯型结构，因为本实施方式主要探讨高频滤波器2对低频滤波器1的影响，所以着重探讨滤波器2的拓扑结构，对滤波器1的拓扑结构不再描述。

图2是根据现有技术的一种高频滤波器的电路图。高频滤波器2的拓扑结构如图2所示，此拓扑结构为5-4结构(当然不限于5-4结构，可以是M-N结构，M和N为自然数，此处仅以5-4结构为例)，包含1个串联支路和4个并联支路，串联支路由串联谐振器S11、S12、S13、S14和S15依次连接组成，串接于端口21和端口23之间，4个并联支路分别包含并联谐振器P11、P12、P13、P14，各并联谐振器一端接于相邻串联谐振器之间，另一端接地。

调整谐振器的叠层厚度使得串联谐振器的串联谐振频率位于滤波器2的中心频率，而并联谐振器P11、P12、P13和P14需要加载质量负载，使得其串联谐振频率都低于串联谐振器的串联谐振频率，同时使得并联谐振器P11、P12、P13和P14的并联谐振频率位于滤波器2的中心频率附近。