[发明专利]具有至少两个pi组件的串联电路的带阻滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的具有压电衬底和具有由至少两个布置在衬底上的pi组件组成的串联电路的带阻滤波器。

背景技术

为了抑制不期望的频带，需要使用带阻滤波器。当在无线传输标准的两个并排靠在一起的频带情况下应当遮蔽两者中之一时，这样的滤波器例如能够有利地被使用。在理想情况下，该滤波器的通带范围应当至少具有待接收系统的带宽并且在那里仅产生小的插入衰减。因此，在带阻范围内滤波器应当具有高的衰减并且在理想情况下具有从通带范围到带阻范围的快速过渡（übergang），也就是具有陡峭的通带范围边缘。

基于线圈和电容器的组合的滤波器是公知的，然而这样的滤波器要求异常高的元件品质和高的滤波度，以满足规定的对带宽、插入衰减和阻塞功率（sperrender Leistung）的要求。此外，几乎不能够低成本和体积小地实现此类滤波器。

带阻滤波器例如从出版文献EP 2093881 A1、WO 2010/001522、EP 1976116 A1、EP 1986320 A1和EP 1944867 A1中公知。

另外，具有谐振器的SAW滤波器作为带阻（Bandsperre）公知。例如出版文献US 4,803,449描述了在串联支路或并联支路中具有SAW谐振器的梯状布置（Ladderanordnung）。在出版文献EP 1398876 A1中例如公知具有串联电感的并联谐振器。

发明内容

本发明基于的任务是说明一种带阻滤波器，其表征为在具有小插入衰减的通带范围内的大的带宽并且同时表征为具有较大待阻塞功率的阻带。此外，本发明基于的任务是说明低成本的和小型化的带阻滤波器。

这些任务尤其是通过具有权利要求1所述特征的带阻滤波器得到解决。有利的带阻滤波器实施方式是从属权利要求的主题。

本发明说明了一种带阻滤波器，它具有压电衬底和由至少两个布置在衬底上的pi组件组成的串联电路。所述pi组件分别包括至少两个电声并联谐振器和至少一个电声串联谐振器。所述pi组件通过第一串联电感相连。pi组件的串联电路在输入端处具有第二串联电感和在输出端处具有第三串联电感。谐振器具有约9%或更大的极点零点间距（Pol-Nullstellenabstand）。

如此构造的带阻滤波器允许利用最少数目的高品质和昂贵的外部线圈满足规定的规范。因此，能够实现具有最少数目外部电感的改进的带阻滤波器。此外，此类带阻滤波器在具有小插入衰减的通带范围内具有非常大的带宽，例如在一个或多个移动无线电波段或广播波段的通带范围内，以及同时在选定的频带中具有较高的抑制性。优选在UHF波段范围内确保宽的通带范围，并且在VHF波段中和在1和2 GHz移动无线电波段情况下确保选择性。

谐振器具有9%或更大的极点零点间距。当使用具有在该范围内的极点零点间距的谐振器时，所期望的要求能够有利地可以利用最少数目的外部线圈和外部谐振器来满足。因此，该带阻滤波器在具有小插入衰减的通带范围内具有所要求的带宽，以及包括具有较大待阻塞功率的带阻范围。此外，该带阻滤波器可因此低成本地制造。

在一实施方式中，所述带阻滤波器在通带范围内具有大于40%的宽度。在具有小插入衰减的UHF通带范围内的此类异常大的带宽在电视应用、例如在移动电话中尤其是必要的。

在一实施方式中，所述谐振器是SAW谐振器。利用SAW谐振器（SAW：表面声波）可以借助于压电效应和电声转换实现用于HF信号的滤波器。在此，SAW谐振器在压电单晶体上包括至少一对梳子状互相咬合的电极，它们共同构成变换器（IDT：叉指式换能器）。

在一实施方式中，所述谐振器是SAW谐振器，其中用于钝化的电介质层被施加到SAW IDT结构上。该电介质层可以同时用于温度补偿。

在一实施方式中，所述衬底包括具有41YX切割的LiNbO3。借此，在UHF通带内相同发送情况下在阻带内实现至少高10dB的选择性。基于此类材料的衬底对于抑制例如GSM850 Tx和GSM900 Tx的移动无线电波段是尤其有利的。

替换地，所述衬底可以包括具有15YX切割的LiNbO3并且谐振器可以包括例如由具有金属化比例为0.4-0.6的Al或AlCuAl组成的金属化结构。在此，相对金属化大小（Metallisierungsh?he）在2%和4%之间。

在一实施方式中，所述衬底包括具有切割角在45゜和0゜之间的LiNbO3 YX。