[发明专利]自匹配带阻滤波器

说明书

相关申请

本申请要求2008年10月31日提交的美国临时专利申请No.61/110147的利益，该美国临时专利申请通过引用而整体合并于此。

技术领域

本发明涉及声学共振器带阻滤波器。

背景技术

在电信市场中，特别是在4G无线通信系统的领域中以及在现有的无线系统中，存在对具有相对当前水平的改进性能的小型类型滤波器的强烈需要。由于4G系统目标是非常高速的数据传送，所以与现有系统（比如GSM、CDMA和UMTS）相比，它们需要宽得多的带宽。另一方面，4G系统中有限的频率资源要求无线运营商公司将保护带设置得尽可能窄以实现最大的用户容量。将这两个问题组合起来意味着4G无线系统需要用于它们的无线终端设备的小型RF滤波器。

由于它们的小型尺寸和低成本的原因，诸如表面声波（SAW）、薄膜体声学共振器（FBAR）和/或体声波（BAW）滤波器之类的基于声学材料的RF滤波器广泛用在各种无线系统的紧凑且便携类型的终端设备中。然而，这些滤波器的滤波器性能的当前水平仍然远远达不到4G无线系统滤波器要求。

一些非声学微波技术类型的滤波器，比如金属类型的空腔滤波器或介质滤波器，可以被设计以满足用于这些应用的滤波器性能要求，但是这些类型的设计具有超高成本并且导致物理上大的滤波器。作为结果，金属类型的空腔滤波器和介质滤波器不是所期望的，特别是对于无线终端中的应用而言更是如此，对于无线终端中的应用而言，尺寸和重量是相当重要的。

在通信系统中，为了许多目的，较低成本和较小尺寸的滤波器将是期望的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种射频带阻滤波器，其包括：输入端口；多个声学共振器；用于匹配所述多个声学共振器的阻抗的电感器；输出端口；所述电感器相对于所述多个声学共振器被置于带阻滤波器内，以使得输入端口与电感器之间的静态电容基本等于输出端口与电感器之间的静态电容。

在一些实施例中，所述多个共振器是下列之一：多个并联共振器；多个串联共振器；以及串联和并联共振器的组合。

在一些实施例中，该射频带阻滤波器是使用下列技术之一制造的：表面声波（SAW）技术、薄膜体声学共振器（FBAR）技术和体声波（BAW）技术。

在一些实施例中，所述电感器是短柱（stub）片上电感器。

在一些实施例中，所述电感器的电感等于或小于0.1nH。

在一些实施例中，该射频带阻滤波器与一个或多个其他射频带阻滤波器级联（cascaded）。

在一些实施例中，所述一个或多个其他射频带阻滤波器中的至少一个具有用于匹配相应的至少一个其他射频带阻滤波器的阻抗的电感器。

在一些实施例中，串联和并联共振器的组合包括：N（其中N≥2）个串联共振器；和M（其中M≥2）个并联共振器。

在一些实施例中，N是偶数，并且在输入端口与电感器之间存在N/2个串联共振器且在输出端口与电感器之间存在N/2个串联共振器。

在一些实施例中，M是偶数，并且在输入端口与电感器之间存在M/2个并联共振器且在输出端口与电感器之间存在M/2个串联共振器。

在一些实施例中，每个串联和并联共振器由从一对并联导电元件扩展的一组叉指电极形成。

在一些实施例中，对于所述并联共振器，这对并联导电元件中的至少一个耦合到地。

在一些实施例中，对于至少一个串联共振器或至少一个并联共振器或二者，形成相应的共振器的这对并联导电元件中的至少一个耦合到电感器。

在一些实施例中，所述电感器是位于这对并联导电元件中的至少一个与地之间的短柱元件。

在一些实施例中，所述电感器的电感可以被足够精确地制造，以使得外部匹配电路不与滤波器一起使用。

根据本发明的另一个方面，提供一种电信基站，其包括：至少一个天线；发射电路，被配置用于调制具有期望的一个或多个发射频率的一个或多个载波信号；接收电路，被配置用于从一个或多个远程发射器接收带有信息的射频信号；基带处理器，被配置用于：处理由接收电路接收的接收信号；以及被配置用于编码用于由发射电路发射的信号；发射电路或接收电路中的至少一个包括如上文或本文下文所述的射频带阻滤波器。