[发明专利]印刷电路板和双工器电路

说明书

技术领域

本发明涉及用于形成双工器电路的印刷电路板，更特别地但不排他地涉及一种用于移动通信系统的基站收发器的双工器电路。

背景技术

现代基站收发器需要操作在高效率水平，以向移动通信系统的用户提供高数据速率和高质量服务，同时将功率消耗和辐射功率保持在可能的最小值。因此，构建基站的高频(HF用于缩写)前端的功率放大器(PA用于缩写)和低噪声放大器(LNA用于缩写)应当经历尽可能低的噪声和干扰。一个可能的噪声和干扰源是发射器支路与PA、以及接收器支路与LNA通过共用天线的潜在连接或串扰，即发射信号的部分可能出现在接收支路中。因此，各自的滤波器电路能够用来衰减这样的串扰。

这样的滤波器电路的一个示例是所谓的双工器，双工器是实施频域复用的无源设备。通信系统可以使用时分双工(TDD用于缩写)或者频分双工(FDD用于缩写)。在TDD中，发射和接收在时域中分离，即对于给定的时间，在基站收发器执行发射或者接收。在FDD中，发射和接收在频域中分离，即不同的频率频带用于发射和接收。双工器能够基于两个带通滤波器，在FDD系统中分离发射频带和接收频带。将两个端口(例如L和H，作为用于低频带和高频带的缩写)复用到连接天线或者天线系统的第三端口(例如S，作为用于信号的缩写)上。端口L和H上的信号占用不相交的频率频带。理论上，L和H上的信号能够在端口S上共存而不相互干扰。

典型地，端口L上的信号可以占用单个低频率频带，并且端口H上的信号可以占用更高频率的频带。在该情形中，双工器能够由连接端口L和S的低通滤波器，以及连接端口H和S的高通滤波器构成。

理想地，端口L上的所有信号功率被传送到S端口并且反之亦然，并且端口H上的所有信号功率被传送到端口S并且反之亦然。理想地，信号的分离是完全的，即没有低频带信号从S端口被传送到H端口。在真实世界中，一些功率将损失，并且一些信号功率将泄漏到错误的端口。

FDD无线系统中的发射频率频带与接收频率频带之间的隔离对于基站收发器是非常基本的性能要求。由于接收器非常高的灵敏度和相对大得多的输出功率，这两个频带之间通常需要的隔离可以是大约70、80、90或者甚至100dB。

发明内容

实施例能够基于如下的发现：这种程度的隔离很难达到，并且这样的滤波器的物理布置可以非常地确定滤波器架构的性能，并且随之确定HF前端的性能。特别是在有源天线阵列系统中，这是重要的，因为设备所需要的集成水平高，这意味着TX滤波器和RX滤波器很近地放置在一起，这再次引起设备之间的耦合，降低了隔离。

实施例提供了一种用于形成双工器电路的印刷电路板(PCB用于缩写)，包括用于连接第一滤波器的第一连接器和用于连接第二滤波器的第二连接器，其中第一连接器和第二连接器位于印刷电路板的相对侧上。这样的实施例可以使两个滤波器布置在PCB的相对侧上。另外的发现是，从PCB的一侧到另一侧的隔离或者衰减可以同时使高集成水平和高隔离水平成为可能。换句话说，当将两个滤波器电路放置在PCB的相对侧上时，它们能够是接近在一起的并且同时相互良好地隔离，因此可以高程度地抑制串扰。

术语“连接器”将理解为用于安装电子设备，即第一或者第二滤波器的互连或者装置。这样的连接器可以实施为焊料贴片，该焊料贴片能够为滤波器提供机械支持和电支持。连接器可以使滤波器能够安装在PCB的前侧和后侧上，其中PCB在连接器之间。在实施例中，焊料贴片可以用来安装滤波器并且将滤波器的壳体连接到某个电压或者参考电势。例如，滤波器的壳体能够焊接到焊料贴片，并且同时连接到接地电势。实施例还可以包括，通过将第一连接器安装在PCB的第一侧上并且将第二连接器安装在PCB的第二侧上的一种用于制造PCB的方法。连接器可以通过PCB在相互之间连接，或者连接到PCB内的埋藏接地平面。此外，实施例可以包括一种制造双工器电路的方法；这样的方法可以包括：将第一滤波器安装在PCB的第一连接器上并且将第二滤波器安装在PCB的第二连接器上的步骤。这些步骤可以包括将第一滤波器和第二滤波器相互电连接，将第一滤波器和第二滤波器与埋藏接地平面电连接，和/或将第一滤波器和第二滤波器与参考电势或者接地电势电连接。

在实施例中，印刷电路板可以因此适于形成基站收发器的双工器，其中第一滤波器对应于发射信号滤波器，并且第二滤波器对应于接收信号滤波器。第一连接器可以对应于第一焊料贴片，并且第二连接器可以对应于第二焊料贴片。换句话说，两个焊料贴片可以使滤波器到PCB的机械连接和电连接成为可能，从而实现紧邻的两个滤波器的机械稳定并且良好电隔离的实施方式。