具有增加带宽的RF滤波器以及滤波器部件制造技术

提供了一种具有增加带宽的RF滤波器。该滤波器包括半格型拓扑结构和移相器(PS)，该移相器包括并联支路中的电感耦合电感元件，该并联支路与滤波器的第一端口(P1)和第二端口(P2)之间的信号路径(SP)的第一分段(S1)平行。之间的信号路径(SP)的第一分段(S1)平行。之间的信号路径(SP)的第一分段(S1)平行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增加带宽的RF滤波器以及滤波器部件


[0001]本专利技术涉及具有增加带宽的RF滤波器，例如，用于移动通信设备，并且涉及对应滤波器部件。

技术介绍

[0002]在移动通信系统的设备中，需要RF滤波器来将期望信号与不期望信号分开。这种滤波器可以是采用电声谐振器的带通滤波器。电声谐振器的使用实现了高隔离水平和陡峭的滤波器裙边。对应电声RF滤波器可以具有梯形滤波器拓扑结构，其中串联谐振器串联电性连接在输入端口与输出端口之间的信号路径中。并联路径中的并联谐振器将信号路径电性连接到接地。
[0003]然而，在梯形滤波器拓扑结构中，带宽基本由电声耦合系数κ2决定。然而，未来的规格可能需要更大的带宽。具体地，即将到来的5G频段可能需要的带宽比LTE频段所需的带宽大三倍到四倍。进一步地，还需要高带外抑制、陡峭裙边、通带内低插入损耗等。

技术实现思路

[0004]因此，期望一种具有增加带宽但不牺牲其他重要滤波器参数的RF滤波器。
[0005]为此，提供了根据独立权利要求1所述的滤波器。从属权利要求提供优选实施例。
[0006]提供了一种半格型滤波器，该半格型滤波器包括输入端口和输出端口。进一步地，滤波器在输入端口与输出端口之间具有信号路径。信号路径具有布置在输入端口与输出端口之间的第一分段。进一步地，滤波器具有并联支路，该并联支路并联电性连接到信号路径的第一分段。进一步地，半格型滤波器具有电性连接在第一分段中的第一电声谐振器和电性连接在并联支路中的阻抗元件。附加地，移相器在并联支路中串联电性连接到阻抗元件。移相器包括两个电感耦合的电感元件。
[0007]这种半格型滤波器建立了梯形电路拓扑结构的性能备选方案。当与梯形滤波器拓扑结构相比较时，半格型滤波器可以具有数目减少的电路元件。具体地，如上文所描述的半格型滤波器提供了显著增加带宽的可能性，而其他滤波器参数可以维持处于高水平。
[0008]经发现，移相器的质量对半格型滤波器的性能至关重要。因此，提供包括如上文所描述的耦合电感元件的移相器以同时增加带宽并且维持其他性能参数，诸如高带外抑制、陡峭裙边、紧凑布局、以及良好阻抗匹配。
[0009]半格型滤波器可以包括第一节点和第二节点。位于信号路径中的第一节点和第二节点的位置定义第一分段和并联支路的位置。因此，第一节点可能是并联支路和第一分段在滤波器的第一端口的一侧彼此电性连接的位置。第二节点的位置为第一分段与并联支路在半格型滤波器的第二端口的该侧电性连接的位置。
[0010]阻抗元件与移相器串联电性连接于第一节点与第二节点之间的并联支路中。从在半格型滤波器的第一端口与半格型滤波器的第二端口之间传播的RF信号的角度来看，阻抗元件可以布置在移相器前面。然而，移相器还可以布置在并联支路中的阻抗元件前面。
[0011]阻抗元件可以在其输入侧处具有第一端子而在其输出侧处具有第二端子。对应地，移相器可以在其输入侧处具有第一端子而在其输出侧处具有第二端子。当阻抗元件在移相器之前被布置时，阻抗元件的第二端子电性连接或耦合到移相器的第一端子。阻抗元件的第一端子可以直接电性连接或耦合到第一节点。移相器的第二端子可以直接电性连接或耦合到第二节点。
[0012]阻抗元件可以选自电容元件和电声谐振器。
[0013]具体地，阻抗元件可能由声学非激活电声谐振器所建立的电容元件表示。然而，阻抗元件还可能没有压电材料。
[0014]电声谐振器具有与压电材料组合的电极结构。由于压电效应，当RF信号被施加到谐振器时，谐振器在电磁RF信号与声学RF信号之间进行转换。
[0015]电声谐振器可以选自BAW谐振器(BAW＝体声波)、GBAW谐振器(GBAW＝引导体声波)、SAW谐振器(SAW＝表面声波)、SMR型BAW谐振器(SMR)＝牢固安装的谐振器)、FBAR型BAW谐振器(FBAR＝薄膜体声波谐振器)、TF
‑
SAW谐振器(TF＝薄膜)、TC
‑
SAW谐振器(TC＝温度补偿)、或类似谐振器。
[0016]在SAW谐振器中，梳状电极结构被布置在压电材料的表面处或上方。声波沿与梳状结构的电极指正交的纵向方向在压电材料的表面处传播。在BAW谐振器中，压电材料夹置于底部电极与顶部电极之间，并且纵波模式沿垂直方向建立驻波。
[0017]两个电感耦合的电感元件中的一个或另一个或两个电感元件的连接中的一个连接可以耦合到接地。因此，对应的一个或对应的两个电感元件在并联支路与接地之间建立连接。两个电感元件之间的耦合可以使得耦合因子为k＝1。此外，k＝
‑
1的反向耦合也是可能的。耦合因子的符号基本决定了与对应电感元件相关联的磁场之间的相位差，其中对于耦合因子k＝
‑
1，获得基本为180
°
的相位差。
[0018]移相器可以包括电性连接到移相器的第一端子和/或第二端子的第一电容元件。
[0019]具体地，第一电容元件可以将移相器的第一端子电性连接到接地或电性连接到移相器的第二端子。
[0020]移相器可能包括第二电容元件，该第二电容元件电性连接到移相器的第二端子。
[0021]然后，第二电容元件可以将移相器的第二端子电性连接到接地。
[0022]具体地，移相器的第一电容元件可以将移相器的第一端子电性连接到接地，并且移相器的第二电容元件可以将移相器的第二端子电性连接到接地。
[0023]移相器可以包括第三电容元件，该第三电容元件将电感耦合的电感元件电性连接到接地。
[0024]对应地，移相器可能包括节点。第一电感元件电性连接于第一端子与节点之间。第二电感元件电性连接于节点与第二端子之间。第三电容元件将节点电性连接到接地。
[0025]滤波器还可以包括第二电声谐振器。当根据从第一端口传播到第二端口的RF信号的角度来看时，第二电声谐振器可以被连接在第一电声谐振器与第二端口之间的信号路径中。
[0026]滤波器可能还包括第二电容元件，该第二电容元件电性连接在第一电容元件与第二端口之间的并联支路中。进一步地，滤波器可以包括第三电容元件，该第三电容元件电性连接在第二电容元件与第二端口之间的并联支路中。
[0027]因此，提供一种滤波器，其中并联支路包括三个电容元件，该三个电容元件串联电性连接在第一节点与第二节点之间。
[0028]在阻抗元件与第二电容元件之间的节点处，两个电感耦合的电感元件中的一个电感元件可以与一个端子连接，而另一相应端子连接到接地。对应地，对应耦合的第二电感元件的一个端子连接到第二电容元件与第三电容元件之间的节点，而第二电感元件的另一相应端子电性连接到接地。
[0029]进一步地，滤波器还可以包括第四电容元件，该第四电容元件电性连接在并联支路与接地之间。第四电容元件可以连接到并联支路，使得其将第二节点电性连接到接地。
[0030]滤波器可以包括一个或多个阻抗匹配电路。
[0031]对应地，滤波器可以包括第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.半格型滤波器，包括：
‑
输入端口、输出端口、以及所述输入端口与所述输出端口之间的信号路径，
‑
所述信号路径中的第一分段，
‑
并联支路，与所述信号路径的所述第一分段并联电性连接；
‑
所述第一分段中的第一电声谐振器；
‑
所述并联支路中的阻抗元件；
‑
移相器，在所述并联支路中与所述阻抗元件串联电性连接，其中
‑
所述移相器包括两个电感耦合的电感元件。2.根据前述权利要求所述的滤波器，其中所述阻抗元件选自电容元件和电声谐振器。3.根据前述权利要求中一项所述的滤波器，其中所述两个电感耦合的电感元件中的每个电感元件具有耦合到接地的一个连接。4.根据前述权利要求中一项所述的滤波器，其中所述移相器包括第一电容元件，所述第一电容元件电性连接到所述移相器的第一端子和/或第二端子。5.根据前述权利要求中一项所述的滤波器，其中所述移相器包括第二电容元件，所述第二电容元件电性连接到所述移相器的第二端子。6.根据前述权利要求中一项所述的滤波器，其中所述移相器包括第三电容元件，所述第三电容元件将所述电感耦合的电感元件电性连接到接地。7.根据前述权利要求中一项所述的滤波器，还包括第二电声谐振器，所述第二电声谐振器在所述信号路径中电性连接在所述第一电声谐振器与所述第二端口之间。8.根据前述权利要求中一项所述的滤波器，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：RF三六零欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：