微机电系统混合型滤波器技术方案

本实用新型专利技术提供了一种微机电系统混合型滤波器，包括谐振网络以及连接在谐振网络左右两端的匹配网络，左右两端的匹配网络相同；所述谐振网络包括并联连接的谐振器和电感L

【技术实现步骤摘要】
微机电系统混合型滤波器
本技术涉及微机电系统领域，具体地，涉及一种微机电系统混合型滤波器。
技术介绍
随着5G通信滤波系统的发展，微机电系统滤波器因其小尺寸、低成本、高滤波性能等优越特性成为了一种最具发展前景的滤波器技术。现有技术中存在基于微机电系统的滤波器件(申请号为CN201910649705.9的中国专利)，该专利提出了一种级联电感电容和声学滤波器的混合滤波器。现有技术的不足之处是：对微机电系统谐振器本身的性能要求较高，进而提高了滤波器的成本和加工难度，而本技术对微机电系统谐振器性能并没有特殊的要求；一般基于微机电系统谐振器的滤波器很难达到较宽的带宽，这是由微机电谐振器自身的特性导致的，然而本技术所提出的匹配网络3具有拓宽通带带宽的能力，这对于微机电系统滤波器有着重大的意义；常规的滤波器性能很难通过优化得到显著的提升，而本技术所提出的二阶滤波器能够很好的改善一阶滤波器的带宽、边带陡峭程度以及带外抑制性；常规的滤波器往往由多个谐振器构成，这就存在着某一个谐振器异常导致整体滤波器失灵的风险，而本技术所提出的滤波器仅需一到两个谐振器，大大的降低了这方面的风险，且提高了整体滤波器的功率容量；在很多微机电系统与集总元件混合的滤波器中，良好的带宽、边带陡峭性以及带外抑制性等滤波性能很难同时实现，往往需要牺牲某一项指标来达到设计要求，而本技术所提出的拓扑网络可以通过调整集总元件的参数值来轻松实现各方面性能都优异的滤波器，使得该滤波器具有极强的实用性。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种微机电系统混合型滤波器。根据本技术提供的一种微机电系统混合型滤波器，包括谐振网络以及连接在谐振网络左右两端的匹配网络，左右两端的匹配网络相同；所述谐振网络包括并联连接的谐振器和电感L0；所述匹配网络包括一串联电感Ls、一并联电感Lp以及一并联电容Cp，其中：串联电感Ls一端与谐振器串联连接，另一端作为输入输出端口；并联电感Lp和并联电容Cp的一端与谐振器串联连接，另一端接地。优选地，所述谐振网络与连接在谐振网络两端的匹配网络形成一整体网络，整体网络的两端分别连接一SMA接头。优选地，所述并联电容Cp采用贴片电容。优选地，所述并联电感Lp采用贴片电感。优选地，所述串联电感Ls、并联电感Lp以及并联电容Cp组成一产生传输极点的LC带通滤波器。优选地，谐振网络能够实现具有一定带宽和两个较深传输零点的带通滤波响应。优选地，匹配网络的频率响应能够与谐振网络的频率响应结合。优选地，所述整体网络包括一个或者多个，当有多个整体网络时，多个整体网络之间串联连接。优选地，所述匹配网络由集成电容和集成电感封装形成。优选地，谐振器通过金属电极连接到所述封装形成的匹配网络上。与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：(1)本技术通过采用并联电感L0，从而使得微机电系统并联谐振网络具有带通滤波响应，且在通带的两侧各有一个传输零点来优化滤波性能。(2)本技术通过采用匹配网络组成一阶宽通带滤波器，解决了微机电系统并联谐振网络通带较窄的问题。与此同时，通过改变匹配网络中集总元件的值，通带的带外抑制性和边带陡峭程度将得到显著的改善。(3)本技术通过采用电容电感组成的拓扑网络结构，解决了常规基于声波谐振器的滤波器需要多个谐振器的问题，从而大大降低了因某一谐振器故障导致整体滤波器失灵的风险，同时也提高了滤波器的功率容量。(4)本技术通过采用级联两个一阶宽通带滤波器来实现具有更优性能的二阶宽通带滤波器。相较于上述的一阶宽通带滤波器，二阶宽通带滤波器具有更宽的带宽，更陡峭的边带以及更深的带外抑制。此外，二阶宽通带滤波器拥有更多可以调节的集总元件，用来改善滤波器的滤波性能。(5)本技术可以通过调整集总元件的参数值来轻松实现各方面性能优异的滤波器，使得该滤波器具有极强的实用性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1a为并联谐振网络结构示意图。图1b为谐振网络频率响应示意图。图2a为匹配网络结构示意图。图2b为匹配网络频率响应示意图。图3a为谐振网络和匹配网络结合的拓扑结构示意图。图3b为拓扑结构频率响应示意图。图4a为二阶宽通带微机电系统混合型滤波器示意图。图4b为二阶宽通带微机电系统混合型滤波器对应频率响应示意图。图5a为一阶滤波器使用表面安装集总元件的实现图。图5b为二阶滤波器使用表面安装集总元件的实现图。图6为微机电系统混合型滤波器封装结构示意图。图中示出：1-微机电系统谐振器2-并联谐振网络3-匹配网络4-一阶宽通带滤波器5-二阶宽通带滤波器6-贴片电容7-贴片电感8-接地过孔9-SMA接头10-金属电极11-集成电容12-集成电感具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。图1a是由微机电系统谐振器1和一个并联电感L0组成的并联谐振网络。微机电系统谐振器1可以是任意常用的微机电系统谐振器，它自身将产生一个传输极点和一个传输零点。当该谐振器与一个电感L0并联时，将引入一个额外的传输零点，从而使得所形成的并联谐振网络2在拥有一个传输极点的同时在传输极点的两侧分别拥有一个传输零点。因此，如图1b所示，并联谐振网络2可以实现具有一定带宽和两个较深传输零点的带通滤波响应。图2a由两个相同的匹配网络3组成。每个匹配网络3具有一个串联电感Ls，一个并联电感Lp和一个并联电容Cp，其本质上是一个可以产生一个传输极点的LC带通滤波器。由这两个匹配网络3组成的拓扑网络可以获得工作在与图1a并联谐振网络2同样频率的带通滤波响应，如图2b所示。本技术提出的这种匹配网络3具有拓宽通带带宽的能力，将该频率响应与图1的频率响应结合后，可以有效地扩大并联谐振网络2的通带带宽。图3a是将图1a和图2a结合之后的拓扑结构，也是本技术所提出的一阶宽通带微机电系统混合型滤波器4。图1a所形成的通带带宽在结合了图2a的匹配网络3后，得到了进一步的拓宽，从而使得图3a所示的一阶微机电系统混合型滤波器可以实现图3b中具有宽通带、陡峭边带以及良好带外抑制的带通频率响应。此外，通过改变匹配网络中集总元件(Ls、Lp和Cp)的值还可以进一步调整该滤波器的性能，比如带外抑制深度，边带陡峭性、通带宽度以及插入损耗等。例如，增大Ls和Lp可以获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微机电系统混合型滤波器，其特征在于，包括谐振网络以及连接在谐振网络左右两端的匹配网络，左右两端的匹配网络相同；/n所述谐振网络包括并联连接的谐振器和电感L

【技术特征摘要】
1.一种微机电系统混合型滤波器，其特征在于，包括谐振网络以及连接在谐振网络左右两端的匹配网络，左右两端的匹配网络相同；
所述谐振网络包括并联连接的谐振器和电感L0；
所述匹配网络包括一串联电感Ls、一并联电感Lp以及一并联电容Cp，其中：串联电感Ls一端与谐振器串联连接，另一端作为输入输出端口；
并联电感Lp和并联电容Cp的一端与谐振器串联连接，另一端接地。


2.根据权利要求1所述的微机电系统混合型滤波器，其特征在于，所述谐振网络与连接在谐振网络两端的匹配网络形成一整体网络，整体网络的两端分别连接一SMA接头。


3.根据权利要求1所述的微机电系统混合型滤波器，其特征在于，所述并联电容Cp采用贴片电容。


4.根据权利要求1所述的微机电系统混合型滤波器，其特征在于，所述并联电感Lp采用贴片电感。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：高安明，姜伟，刘伟，
申请(专利权)人：浙江信唐智芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33