[发明专利]滤波器装置和在其中使用该滤波器装置的双频段无线系统

说明书

一般来说，本发明涉及一种滤波器装置，更具体地来讲，是涉及适合用于在双频段中发送和接收信号的双频段无线系统的滤波器装置。

小型、重量轻的移动终端系统，诸如自动电话机或便携电话机已经变为广泛地使用了。在近年来这样系统的用户数量已经增加了，和要求可移动终端系统利用的信道数量也要增加。为了满足这种需求，使用了比之前更宽的无线电频率范围的移动终端系统已开发供实际使用。特别是，早期的移动终端系统仅利用800MHz附近的频段，而利用1.5GHz附近频段的新的移动终端系统已在实际中使用。

更具体地讲，早期的移动终端系统使用940～960MHz的发送频率范围和810～830MHz的接收频率范围。新的1.5GHz系统使用1.429～1.453GHz的发送频率范围和1.477～1.501GHz的接收频率范围。

图1表示一种现有技术的无线系统的无线信号部分。这个系统在800MHz或1.5GHz的单一频段内发送或接收信号。在下文中，这样一种移动终端系统将称为单频段系统。

参照图1，该无线系统的无线信号部分包括天线11、天线双工器2、无线信号发送机(TX)单元3和无线信号接收机(RX)单元4。在单频段系统中，如图1所示，一个调制器(未示出)单元连接到TX单元3的输入端，和RX单元4的输出端连接到解调器单元(未示出)。

无线信号发送机(TX)单元3在滤波器5从调制器单元接收发送的信号。滤波器5仅通过在中心频段内的信号。功率放大器(PA)6放大来自滤波器5的发送信号。滤波器7仅通过中心频段内的信号。TX单元3从滤波器7输出发送的信号到天线双工器2，以便将该信号经过天线11发送。

无线信号接收机(RX)单元4在滤波器8从天线双工器接收一个接收的信号。滤波器8仅通过在中心频段内的信号。低噪声放大器(LNA)9放大来自滤波器8的接收信号。滤波器10仅通过中心频段内的信号。RX单元4将来自滤波器10的接收信号输出到解调器单元。

滤波器5、7、8和10通常是带通滤波器，该滤波器阻止所有的信号通过，除了包括一个预定的中心频率“fo”的中心频段以外。滤波器5、7、8和10抑制噪声，但仅通过在中心频段内的信号。

具有类似于上面描述的移动终端系统结构、用于800MHz频段的单频段系统和用于1.5GHz的单频段系统两者已经被分别开发了并投入实际使用。800MHz的系统不能使用1.5GHz频段中的信号，和1.5GHz系统不能使用800MHz频段中的信号。

如果提供一种可以利用800MHz和1.5GHz两个频段的双频段的无线系统，则对用户是有益的。这种双频段无线系统可以使用800MHz和1.5GHz频段之一中的信号，和该两个频段之一是人工地选择的。为了构成上述的双频段无线系统，一些元件对于800MHz频段和1.5GHz频段是可以公用的。但是另外一些元件不能公用和对于双频段无线系统必须单独准备。

例如，在图1的无线系统的情况下，对于上述双频段无线系统而言，功率放大器6和低噪声放大器9可以公用。然而，对于滤波器5、7、8和10，用于800MHz频段的一组滤波器和用于1.5GHz频段的一组滤波器必须分别准备，以构成上述的双频段无线系统。

滤波器5、7、8和10是单独生产的封装部件。因此，为了构成双频段无线系统，必须包括用于两个频段之一的一组滤波器和用于另一频段的一组滤波器。这使构成具有小型的、重量轻的信号部分的双频段无线系统是困难的。此外，两组滤波器必须组装起来构成该无线系统的无线信号部分，和在组装以后，该无线信号部分的可靠性变低及成本变高了。再有，通过简单地组合两组滤波器，得到所期望的带通滤波特性是困难的。

本发明的一个目的是提供一种新颖和有益的滤波器装置，用于双频段无线系统的无线信号部分，其中上面描述的各种问题都被消除了。

本发明的另外一种目的是提供一个高性能的滤波器装置，该装置能够构成可靠的、小型的、重量轻的双频段无线系统的无线信号部分。

本发明的再一个目的是提供一种双频段无线系统，其中可靠的、小型的、重量轻的无线信号部分是通过在其中加入该滤波器装置构成的。

本发明的上述目的是通过一个滤波器装置实现的，该装置包括一个组件，在组件中设置至少两个滤波器元件，每个元件仅通过在预定频段内的信号，各滤波器元件的预定频段具有彼此不同的中心频率，一个输入端连接到各滤波器元件的各自的输入端和由其共用，和一个输出端，连接到各滤波器元件的各自的输出端和由它们共用。