[发明专利]电滤波器

说明书

本发明涉及电滤波器。更具体但不排他地，本发明涉及一种包括环形器（circulator）的电滤波器，该环形器具有与之连接的反射模式滤波器，反射模式滤波器包括滤波器网络，该滤波器网络包括至少一个谐振器以及与滤波器网络连接并且适用于提供提取的极点的另一谐振器，与滤波器网络的至少一个谐振器的低Q相比，另一谐振器的Q更高。更具体但不排他地，本发明提供了一种电滤波器，该电滤波器具有与第一反射模式滤波器并联连接到环形器的第二反射模式滤波器，以在电滤波器的传输特性中提供通带。

所有的无源谐振器都具有有限的空载Q因数。在窄带宽应用中，该电阻损耗可能导致在设计过程中的困难。在带通应用中，支持良好的输入和输出匹配的设计在中频带损耗最小化的情况下将在通带上呈现具有显著振幅变化的传输特性。如果中频带损耗可能增大到不可接受的水平，则该通带变化可能仅随着给定的Q值而减小。即使在单个谐振器滤波器的情况下，由于电阻损耗而导致的问题发生，这妨碍了可同时实现良好的输入和输出匹配。

在从通带到阻带的快速过渡的情况下，谐振器的电阻损耗对通带造成插入损耗的衰减。空载Q的减小可以迅速使得该损耗达到不可接受的水平，特别是噪声指数很重要并且已经引入滤波器来抑制可能会限制接收器的动态范围的信号的情况。现在在若干国家中存在该需求，在这些国家中，新型蜂窝电话频带具有多功能配置，诸如在地面电视频带的重整中出现。

在常规的滤波器中，每个谐振器都将损耗耦合到系统中。为了满足通常的需求，必须在超过几MHz的频带上提供至少25dB的抑制，同时通带中的0.5MHz下的损耗必须小于0.5dB。为此，需要大于20,000的空载Q，而导致在微波频率处需要使用介电谐振器来用于所有腔，这造成了物理上庞大、笨重且昂贵的滤波器。

本发明设法克服现有技术的问题。

因此，本发明提供了一种用于对电信号进行滤波的电滤波器，该滤波器具有包括在带边沿过渡频率处的带边沿的传输特性，该滤波器包括：

环形器，该环形器具有用于接收要被滤波的信号的第一环形器端口，该环形器适用于将在第一环形器端口处接收到的信号传送到第二环形器端口，并且还适用于将在第二环形器端口处接收到的信号传送到第三环形器端口；以及

连接到第二端口的反射模式滤波器；

反射模式滤波器包括：

包括至少一个谐振器的滤波器网络，该滤波器网络具有连接到第二环形器端口的网络输入；以及

连接到网络输入的另一谐振器，该另一谐振器被设置为提供提取的极点，该提取的极点提供最接近带边沿过渡频率的传输零点；

其中，另一谐振器具有比滤波器网络的至少一个谐振器中的至少一个的Q更高的Q。

该电滤波器每带边沿过渡频率仅需要一个高Q谐振器，其适用于提供接近带边沿的传输零点，以便于满足性能需要。在没有任何明显性能损耗的情况下，其余谐振器可以是低Q的。这产生了电滤波器的制造中的显著的成本节约以及滤波器尺寸和重量的显著降低。

优选地，电滤波器包括连接到环形器的第一环形器端口的电信号发生器。

滤波器网络可以包括单个谐振器。

滤波器网络可包括多个谐振器，优选地至少三个谐振器。

优选地，另一谐振器的Q大于滤波器网络的谐振器中的每一个的Q。

滤波器网络的谐振器中的至少一个可以是梳状谐振器。

优选地，滤波器网络包括至少一个电阻器，优选负载电阻器。

滤波器网络可以包括至少一个阻抗逆变器。

优选地，电滤波器包括连接到环形器的同一第二环形器端口的第二反射模式滤波器，第二反射模式滤波器的谐振器被适配为使得电滤波器的传输特性具有在其间限定通带的第一带边沿和第二带边沿。

现在将参考附图并仅通过示例而不以任何限制性意义的方式来描述本发明，在附图中：

图1示出了包括将损耗耦合到环形器的端口中的一个的谐振电路的滤波器；

图2示出了基本网络；

图3（a）以示意形式示出了包括反射模式滤波器的电滤波器；

图3（b）更详细地示出了图3（a）的滤波器的反射模式滤波器；

图4示出了图3（b）的反射模式滤波器的响应曲线；

图5示出了另一反射模式滤波器；

图6示出了图5的反射模式滤波器的响应曲线；