基于LC谐振器的单阶及多阶无反射带通滤波器制造技术

本发明专利技术适用于信号滤波领域，提供了一种基于LC谐振器的单阶及多阶无反射带通滤波器。包括：传输线模块，用于供通带信号通过并阻止阻带信号通过；带有负载的LC谐振器模块，与传输线模块并联设置，用于接收阻带信号并利用负载将所述阻带信号消耗掉，并阻止通带信号通过。本发明专利技术所提供的单阶无反射带通滤波器基于LC谐振器实现，通过并联设置传输线模块和带有负载的LC谐振器模块，使得通带信号从传输线模块通过，阻带信号从LC谐振器模块通过并被负载消耗从而实现全频段无反射信号。该带通滤波器可以消除传统反射式滤波器阻带内的反射信号在一些应用中带来的有效信号的线性度和动态范围降低，输出有大量因反射信号产生的噪声等不利影响。

【技术实现步骤摘要】
基于LC谐振器的单阶及多阶无反射带通滤波器
本专利技术属于信号滤波领域，尤其涉及一种基于LC谐振器的单阶及多阶无反射带通滤波器。
技术介绍
传统反射式带通滤波器主要应用于信号传输线路中，允许传输带内射频能量，而带外射频能量被停止并反射回信号源以进行信号滤波。但是这些反射回去的不需要的带外射频能量会影响前端系统的频率。比如对于混频器，反射回去的信号可能会降低有效信号的线性度和动态范围，大量噪声信号可能落在期望通带内。因此，反射式带通滤波器阻带内的反射信号需要进行消除，以免输出大量因反射信号产生的噪声。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为如何消除带通滤波器阻带内的反射信号，旨在避免输出大量因反射信号产生的噪声。为解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器，包括：传输线模块，用于供通带信号通过并阻止阻带信号通过；带有负载的LC谐振器模块，与所述传输线模块并联设置，用于接收阻带信号并利用所述负载将所述阻带信号消耗掉，并阻止通带信号通过。进一步地，所述带有负载的LC谐振器模块包括负载、电容和电感；所述负载的第一端与所述传输线模块的输入端连接；所述负载的第二端连接所述电容的第一端和所述电感的第一端；所述电容的第二端和所述电感的第二端均接地。进一步地，所述单阶无反射带通滤波器包括一介质板，所述介质板的第一表面具有第一金属层，所述第一金属层用于作为所述电容的其中一个电极板，所述介质板的第二表面具有第二金属层，所述第二金属层作为所述电容的另一个电极板且与地电位相连；所述第一金属层的末端电连接有用于作为所述电感的金属走线。进一步地，所述介质板在所述金属走线远离所述第一金属层的一端设置有一金属通孔，所述金属走线通过所述金属通孔电连接至所述第二金属层。进一步地，所述负载和所述传输线模块均位于所述第一表面上。第二方面，本专利技术还提供了一种基于LC谐振器的多阶无反射带通滤波器，其特征在于，包括多个级联的如第一方面所述的单阶无反射带通滤波器；其中，各级单阶无反射带通滤波器的所述传输线模块依次级联。本专利技术所提供的单阶无反射带通滤波器基于LC谐振器实现，通过并联设置传输线模块和带有负载的LC谐振器模块，使得通带信号从传输线模块通过，阻带信号从LC谐振器模块通过并被负载消耗从而实现全频段无反射信号。本专利技术所提供的带通滤波器可以消除传统反射式滤波器阻带内的反射信号在混频器、功率放大器等应用中带来的有效信号的线性度和动态范围降低，输出有大量因反射信号产生的噪声等不利影响。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器的结构图；图2是本专利技术第一实施例提供的带有负载的LC谐振器模块的电路图；图3是本专利技术第一实施例提供的基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器的平面设计图；图4是本专利技术第一实施例提供的基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器的立体设计图；图5是本专利技术第二实施例提供的基于LC谐振器的多阶无反射带通滤波器的结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1示出了本专利技术第一实施例提供的基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器的结构，参照图1，该单阶无反射带通滤波器1包括信号输入端Port1、传输线模块11、带有负载的LC谐振器模块12和信号输出端Port2，传输线模块11和带有负载的LC谐振器模块12并联设置。输入至Port1的信号有通带信号和阻带信号之分，所谓通带信号，是指在LC谐振器的谐振频率的附近频带的信号，通带信号能够从Port1输入后经过传输线模块11传输通过，再由Port2输出，并且会被带有负载的LC谐振器模块12阻止。而所谓阻带信号，则是指在远离LC谐振器的谐振频率的低频和高频信号，阻带信号由带有负载的LC谐振器模块12并被所述负载消耗掉，并且会被传输线模块11阻止。当在信号输入端Port1输入不同频率的信号时，信号输入端Port1表现出的阻抗不同，在设计时，需要将传输线模块11的输入阻抗设计成与Port1在输入通带信号时的阻抗相匹配，而带有负载的LC谐振器模块12的阻抗则设计成与Port1在输入通带信号时的阻抗不相匹配，如此才可保证通带信号从Port1输入后经过传输线模块11传输至Port2输出，并且在带有负载的LC谐振器模块12这条线路上无法传输过去。同时，还需要将传输线模块11的输入阻抗设计成与Port1在输入阻带信号时的阻抗不相匹配，而带有负载的LC谐振器模块12的阻抗则设计成与Port1在输入阻带信号时的阻抗相匹配，如此才可保证阻带信号被传输线模块11阻止，而又可被带有负载的LC谐振器模块12接收并消耗掉。具体地，图2示出了带有负载的LC谐振器模块12的具体电路结构，包括负载R、电容C和电感L，具体连接关系为：负载R的第一端与传输线模块11的输入端连接并一并连接至滤波器11的信号输入端Port1，接收待滤波的信号，负载R的第二端连接电容C的第一端和电感L的第一端，电容C的第二端和电感L的第二端均接地。本专利技术第一实施例所提供的带通滤波器直接把阻带信号通过LC谐振器模块12上的负载消耗掉，实现了全频段无反射信号，可以放置在混频器、功率放大器的输入端和输出端，在对信号滤波的同时，减少反射信号，以消除传统反射式滤波器阻带内反射信号在混频器、功率放大器等应用中带来的有效信号的线性度和动态范围降低，并输出有大量因反射信号产生的噪声等不利影响。进一步地，本实施例提供的基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器的具体设计如图3、图4所示，该单阶无反射带通滤波器包括一介质板10，介质板10的第一表面具有第一金属层101，第一金属层101用于作为电容C的其中一个电极板，介质板10的第二表面具有第二金属层102，第二金属层102作为电容C的另一个电极板且与地电位相连，第一金属层101的末端电连接有用于作为电感L的金属走线，如图3所示，电感L的金属走线具体可以设计为矩形，当然，电感L的走线形状也可以灵活设计为其他形状，具体不限。可以看出，这是一种双层金属结构上的设计，主要设计位于第一金属层101，第二金属层102作为地电位。电感L是通过在第一金属层101的末端以矩形金属层等形式实现的走线电感，电容C是通过第一金属层101和第二金属层102实现的平行板电容器。一般情况下，可以将电容C作为上极板的第一金属层101设计为特定面积和形状，如图3为多边形的形状或者圆形或者其他任意形状，具体不限，作为下级板的第二金属层102设计为正板金属层的形式，其与上极板发生电场效应区则为等效面积。另外，负载R和传输线模块11均位于第一表面。金属走线形成的电感L需要接地，以便与电容C形成并联结构，具体地，可以在介质板10上金属走线远离第一金属层101的一端设置金属通孔T，金属走线电感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器，其特征在于，包括：/n传输线模块，用于供通带信号通过并阻止阻带信号通过；/n带有负载的LC谐振器模块，与所述传输线模块并联设置，用于接收阻带信号并利用所述负载将所述阻带信号消耗掉，并阻止通带信号通过。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器，其特征在于，包括：
传输线模块，用于供通带信号通过并阻止阻带信号通过；
带有负载的LC谐振器模块，与所述传输线模块并联设置，用于接收阻带信号并利用所述负载将所述阻带信号消耗掉，并阻止通带信号通过。


2.如权利要求1所述的基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器，其特征在于，所述带有负载的LC谐振器模块包括负载、电容和电感；
所述负载的第一端与所述传输线模块的输入端连接；
所述负载的第二端连接所述电容的第一端和所述电感的第一端；
所述电容的第二端和所述电感的第二端均接地。


3.如权利要求2所述的基于LC谐振器的单阶无反射带通滤波器，其特征在于，所述单阶无反射带通滤波器包括一介质板，所述介质板的第一表面具有第一金属层，所述第一金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：温勤琛，
申请(专利权)人：温勤琛，
类型：发明
国别省市：广东;44