自适应多载波滤波器响应系统和方法技术方案

本主题涉及一种在无线频分双工系统中提供可编程滤波器响应的设备、系统和方法。特别地，在一些实施例中，用于这样的系统的可调谐同向双工滤波器包括：第一可调谐滤波器，其在输入节点和第一输出节点之间通信，第一可调谐滤波器可调谐成限定第一可调谐通带，所述第一可调谐通带被配置为在高于第一阻带的频率处具有最小通带插入损耗；以及第二可调谐滤波器，其在输入节点与第二输出节点之间通信，所述第二可调谐滤波器可调谐成限定第二可调谐通带，所述第二可调谐通带被配置为在低于第一阻带的频率处具有最小通带插入损耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自适应多载波滤波器响应系统和方法优先权要求本申请要求于2015年6月5日提交的序列号为62/171，881的美国临时专利申请的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
文中公开的主题总体涉及包括可调谐滤波器和可以调谐的天线的领域。更具体地，本文公开的主题涉及一种要求能支持多个频带的系统。一个这样的特定应用在蜂窝无线电通信领域内。
技术介绍
在用于蜂窝通信系统(例如3GPP)的现代手持设备中，期望支持多个频带(例如，3GPPLTE频带7、1、2、3、8、5和13)。进一步在这方面，感兴趣的一个特定领域是载波聚合(CA)无线电，其提供了同时支持多个接收载波的能力。例如，这样的系统可以被配置为用于发射器和接收器频分双工(FDD)，其中发射器和接收器在任一个频率间隔或变化频率间隔上同时操作。对于小型手持设备，由于技术和尺寸的限制，这种双工操作通常是通过使用半导体开关在固定频率滤波器或双工滤波器(例如，电介质同轴谐振器滤波器、SAW、BAW、FBAR)之间切换来实现的。然而，在这样的配置中，对于每个操作频带以及针对载波聚合对的每个组合，需要一组新的硬件(即，在扩展频带和载波聚合支持时添加滤波器和开关)。此外，对于频分双工，由于发射器的高功率挑战了接收器可以以高增益所设置至的线性度以便处理低功率接收电平，所以会出现被称为双工自干扰的问题。接收器和发射器天线的空间分离是处理这个问题的第一种方法。此外，对于发射器和接收器具有分离的天线以使得在天线之间创建一些双工隔离的“天线上双工”，滤波器通常会设置在接收路径中并且被配置为主要抑制发射频率以避免过驱动状况和使接收器中的互调分量最小化。类似地，滤波器设置在发送支路中并且被配置为主要在接收频率上抑制发射器噪声。对于载波聚合FDD应用(例如，LTEAdvanced(LTE增强))，在滤除发射载波的同时接收多个频带会出现进一步的问题。利用现有技术的固定频率滤波器技术，在每个接收路径中都使用带通滤波器。然而，由于这些滤波器将信号从通带中反射出去，所以必须采取预防措施，使得通过第一信号频带的一个滤波器的反射或阻抗不会干扰通过第二(或第N)信号频带的第二(或第N)滤波器支路的带内信号匹配(并且在相反的方向上也类似)。对于紧密间隔的CA频带和现有技术的固定频率滤波器(例如，声学滤波器)解决方案，OEM蜂窝终端制造商将不得不选择应当同时可操作的特定载波聚合频带对，然后将一个或多个同向双工滤波器组集成到终端中。尚未配置的频带对将不是CA兼容的。因此，希望这些类型的系统能够支持多个频带，同时解决多个硬件组、双工自干扰以及多个接收通带的相互作用的上述限制。
技术实现思路
根据本公开，提供了自适应多载波滤波器响应系统和方法。在一个方案中，提供了一种用于无线频分双工系统的可调谐同向双工滤波器。在一些实施例中，这样的滤波器包括在输入节点与第一和第二输出节点之间通信的同向双工器、在同向双工器和第一输出节点之间通信的第一可调谐滤波器、以及在同向双工器和第二输出节点之间通信的第二可调谐滤波器。同向双工器可以被配置为将存在于输入节点处的信号分离成到第一输出节点的第一信号和到第二输出节点的第二信号。此外，第一可调谐滤波器可以选择性可调谐以限定第一阻带和第一可调谐通带，所述第一可调谐通带被配置为在高于第一阻带的频率范围中的任一频率处具有最小通带插入损耗，并且第二可调谐滤波器可以选择性可调谐以限定第二阻带和第二可调谐通带，所述第二可调谐通带被配置为在低于第一阻带的各种频率中的任一频率处具有最小通带插入损耗。另一方面，本主题提供了包括可调谐同向双工滤波器的无线频分双工系统，所述可调谐同向双工滤波器包括输入节点、高通输出节点和低通输出节点。特别地，可调谐同向双工滤波器可以被配置为呈现阻带特性和可调谐通带特性，所述阻带特性和可调谐通带特性可经编程使得传递到高通输出节点的信号具有高于期望发射频率的频率范围中的任意频率并且传递给低通输出节点的信号具有低于期望发射频率的频率范围中的任意频率。另一方面，本主题提供了用于调谐无线频分双工系统的方法，所述方法包括识别第一接收频带、第二接收频带和发射频带。然后，如果第一接收频带或第二接收频带中的一者或两者包括的频率比发射频带的频率多，则所述方法可包括：调谐第一可调谐滤波器以将第一可调谐通带移向所述第一接收频带或所述第二接收频带中的一者或两者的频率，并且调谐所述第一可调谐滤波器以在所述发射频带的频率处限定第一阻带。可选地或附加地，如果第一接收频带或第二接收频带中的一者或两者包括的频率比发射频带的频率少，则所述方法可包括调谐第二可调谐滤波器以将第二可调谐通带移向所述第一接收频带或所述第二接收频带中的一者或两者的频率，并且调谐所述第二可调谐滤波器以在所述发射频带的频率处限定所述第二阻带。尽管文中公开的主题的一些方案已经在上文中进行了陈述，并且全部或部分地由本公开主题来实现，但是随着结合下面描述的附图进行描述，其他方面将变得明显。附图说明本专利技术主题的特征和优点将从以下详细描述中更容易理解，所述详细描述应该与仅作为解释性和非限制性示例给出的附图结合来阅读，并且其中：图1A是带内连续载波聚合组合的示意图；图1B是带内非连续载波聚合组合的示意图。图1C是带间载波聚合组合的示意图；图2是根据本公开主题的实施例的无线频分双工系统的元件的示意图；图3、图4A和图4B是示出根据本公开主题的实施例的可调谐同向双工滤波器的高通信号响应的曲线图；图5是示出根据本公开主题的实施例的可调谐同向双工滤波器的低通信号响应的曲线图；图6是示出根据本公开主题的实施例的可调谐同向双工滤波器的总信号响应的图；图7是根据本公开主题的另一个实施例的无线频分双工系统的元件的示意图；图8是根据本公开主题的实施例的无线频分双工系统的元件的示意图；图9是根据本公开主题实施例的无线频分双工系统的接收前端的示意图；图10是根据本公开主题的实施例的无线频分双工系统的示意图；以及图11是根据本公开主题的实施例的可调谐同向双工滤波器的电路图。具体实施方式本主题提供可重配置的滤波器响应和接收设备、系统和方法，其能够在输入和输出之间进行可变频率响应。(例如，通过可调谐组件和可切换接收电路)。特别地，所公开的设备、系统和方法可以适合于与载波聚合频带的不同组合一起使用，并且可以解决(例如，从无线通信终端中的发射器)去除不想要的干扰的问题。以这种方式，可以使用文中公开的设备、系统和方法来减少无线电上所需的输入的数量，以便支持载波聚合(例如，用于处理多达或三个以上载波聚合信道)和/或优化用于载波聚合的无线电。具体地，例如，在一个方案中，本主题提供了一种改变滤波器的特性以适应用于载波聚合的多个频带和多个频带组合的解决方案。例如，可以改变滤波器的特性以适应包括带内连续(参见例如图1A)、带内不连续(参见例如图1B)以及带间(参见例如图1C)载波聚合组合的各种类型的载波聚合。在一些实施例中，这样的解决方案的特点为具有可编程同向双工滤波器，其可以将其滤波器特性适配到正、负收发双工间隔和具有这种性质的载波聚合组合。此外，这种可编程滤波器的实现提供了在一个或多个输入连接和一个或多个输出连接之间调谐信号路径频率响应的能力。如本文所使用的，术语“滤波器”应被宽泛地理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线频分双工系统的可调谐同向双工滤波器，所述可调谐同向双工滤波器包括：同向双工器，其在输入节点与第一和第二输出节点之间通信，所述同向双工器被配置为将存在于所述输入节点处的信号分离为到所述第一输出节点的第一信号和到所述第二输出节点的第二信号；第一可调谐滤波器，其在所述同向双工器和第一输出节点之间通信，所述第一可调谐滤波器选择性地可调谐以限定第一阻带和第一可调谐通带，所述第一可调谐通带被配置为在高于所述第一阻带的频率范围中的任一频率处具有最小通带插入损耗；和第二可调谐滤波器，其在所述同向双工器和第二输出节点之间通信，所述第二可调谐滤波器选择性地可调谐以限定第二阻带和第二可调谐通带，所述第二可调谐通带被配置为在低于所述第一阻带的多种频率中的任一频率处具有最小通带插入损耗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.05 US 62/171,8811.一种用于无线频分双工系统的可调谐同向双工滤波器，所述可调谐同向双工滤波器包括：同向双工器，其在输入节点与第一和第二输出节点之间通信，所述同向双工器被配置为将存在于所述输入节点处的信号分离为到所述第一输出节点的第一信号和到所述第二输出节点的第二信号；第一可调谐滤波器，其在所述同向双工器和第一输出节点之间通信，所述第一可调谐滤波器选择性地可调谐以限定第一阻带和第一可调谐通带，所述第一可调谐通带被配置为在高于所述第一阻带的频率范围中的任一频率处具有最小通带插入损耗；和第二可调谐滤波器，其在所述同向双工器和第二输出节点之间通信，所述第二可调谐滤波器选择性地可调谐以限定第二阻带和第二可调谐通带，所述第二可调谐通带被配置为在低于所述第一阻带的多种频率中的任一频率处具有最小通带插入损耗。2.根据权利要求1所述的可调谐同向双工滤波器，其中所述第一可调谐滤波器或所述第二可调谐滤波器被配置为同时通过具有与不同载波聚合频带相关联的频率的多个信号。3.根据权利要求1所述的可调谐同向双工滤波器，其中所述第一阻带和所述第二阻带可调谐以调节所述第一可调谐滤波器和所述第二可调谐滤波器中的信号均衰减时所处的频率。4.根据权利要求1所述的可调谐同向双工滤波器，其中所述第一可调谐滤波器或所述第二可调谐滤波器中的一者或两者包括：第一谐振器和第二谐振器，其被配置为阻挡所述第一阻带或所述第二阻带中的相应一个内的信号；和一个或多个耦合阻抗元件，其连接到所述第一谐振器和所述第二谐振器，所述一个或多个耦合阻抗元件可调谐以改变所述第一可调谐通带或所述第二可调谐通带中的相应一个的插入损耗相对最低时所处的频率。5.根据权利要求4所述的可调谐同向双工滤波器，其中所述第一谐振器包括连接在所述同向双工器和地之间的至少一个第一分路阻抗元件；其中所述第二谐振器包括连接在所述第一输出节点或所述第二输出节点中的相应一个与地之间的至少一个第二分路阻抗元件；并且其中所述一个或多个耦合阻抗元件串联连接在所述同向双工器与所述第一输出节点或所述第二输出节点中的相应的一个之间。6.根据权利要求4所述的可调谐同向双工滤波器，其中所述一个或多个耦合阻抗元件包括一个或多个可调谐电容器。7.根据权利要求6所述的可调谐同向双工滤波器，其中所述一个或多个耦合阻抗元件包括与所述一个或多个可调谐电容器并联连接的一个或多个电感器。8.根据权利要求4所述的可调谐同向双工滤波器，其中所述一个或多个耦合阻抗元件可调谐以改变所述第一可调谐通带或所述第二可调谐通带中的相应一个的插入损耗小于大约7Db时所处的频率。9.一种无线频分双工系统，包括：可调谐同向双工滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员：约恩·博耶尔，亚瑟·S·莫里斯，彼得·达姆·马德森，
申请(专利权)人：维斯普瑞公司，
类型：发明
国别省市：美国,US