【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电子电路，尤其涉及微波毫米波频段的镜像抑制应用。
技术介绍
1、为了满足人们日益增长的高数据传输速率和低延时的需求，5g毫米波通信已经从单个频段发展至覆盖所有5gnrfr2频段，包括n257/n258/n261和n259/n260频带，即28ghz(24.25～29.5ghz)和39ghz(37～43.5ghz)频段。随着集成电路工艺不断提高，单片集成28/39ghz双频段通信系统是大势所趋，具有集成度高、兼容性高、扩展灵活等优点，但同时给系统架构、频谱规划和模块设计带来巨大挑战。而随着宽带匹配技术的不断进步，24～43.5ghz超宽带匹配逐渐成为现实，此时限制28和39ghz共用射频前端链路的最棘手和紧迫的问题就是镜像问题，因此亟需一种可满足28ghz和39ghz双频段的镜像抑制滤波器。
技术实现思路
1、技术问题：本专利技术目的在于提供一种基于变压器的可翻转镜像频段的镜像抑制滤波器结构，以解决28ghz和39ghz双频段收发机中镜像信号干扰的技术问题。
2、技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术一种基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器具体如下：
3、该滤波器主体包括变压器、可调电容和负电阻三部分；所述变压器包括变压器初级电感lp、变压器次级电感ls两部分，且变压器初级电感lp与变压器次级电感ls的耦合系数为km；变压器初级电感lp两端分别接正差分输入端p和负差分输入端两容值相同的第一可调电容c1分别对称跨接在正差分输入端p和正
4、所述的变压器、第一可调电容c1与第二可调电容c2形成一个高阶镜像抑制滤波器，目标射频信号能正常通过滤波器，但是镜像干扰信号被阻止通过滤波器。
5、通过调节第一可调电容c1与第二可调电容c2的比值c1/c2大小，翻转滤波器的极点与零点频率的大小，从而实现镜像频率的翻转功能。
6、通过调节第一可调电容c1与第二可调电容c2，极点与零点频率将同时增大或者同时减小，因此极点与零点之间具备频率跟踪能力，从而实现宽带镜像抑制功能。
7、所述的滤波器的第一可调电容c1与第二可调电容c2采用开关电容阵列实现。
8、所述的滤波器的第一节点a与第二节点b之间还接有负载电阻rnegative。
9、所述的负载电阻rnegative由交叉耦合mos晶体管构成，产生负阻抗以抵消无源器件的寄生电阻，提高滤波器的品质因子，降低插入损耗，提升镜像抑制性能。
10、所述的滤波器为低噪声放大器和下变频混频器之间的宽带阻抗匹配网络，并且通过滤波器的初级电感的中心抽头为低噪声放大器提供电源电压，避免使用额外的匹配网络，从而节省芯片面积。
11、所述的滤波器能实现24.25～29.5ghz与37～43.5ghz频段的镜像抑制性能。
12、有益效果：本专利技术利用可调电容c1、可调电容c2与变压器所形成的滤波器在极点频率附近能够正常通过有用的射频信号，而阻断了零点频率处的镜像干扰信号，从而实现对镜像干扰信号的抑制功能。通过调节可调电容c1与可调电容c2大的比值(c1/c2)大小，可以翻转滤波器的极点与零点频率的大小，从而实现镜像频率的翻转功能。当调节可调电容c1或可调电容c2时，极点与零点频率将同时增大或者同时减小，因此极点与零点之间具备频率跟踪能力，从而可以实现宽带镜像抑制功能。此外，滤波器还可以作为低噪声放大器和下变频混频器之间的宽带阻抗匹配网络，并且可以通过滤波器的初级电感的中心抽头为低噪声放大器提供电源电压，从而避免额外的匹配网络和插入损耗，并节省芯片面积。
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1.一种基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，该滤波器主体包括变压器、可调电容和负电阻三部分；所述变压器包括变压器初级电感LP、变压器次级电感LS两部分，且变压器初级电感LP与变压器次级电感LS的耦合系数为km；变压器初级电感LP两端分别接正差分输入端P和负差分输入端两容值相同的第一可调电容C1分别对称跨接在正差分输入端P和正差分输出端S之间以及负差分输入端和负差分输出端之间；变压器次级电感LS两端接第一节点A与第二节点B；两容值相同的第二可调电容C2一端分别接第一节点A或第二节点B，另一端分别接正差分输出端S或负差分输出端
2.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，所述的变压器、第一可调电容C1与第二可调电容C2形成一个高阶镜像抑制滤波器，目标射频信号能正常通过滤波器，但是镜像干扰信号被阻止通过滤波器。
3.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，通过调节第一可调电容C1与第二可调电容C2的比值C1/C2大小，翻转滤波器的极点与零点频率的大小，从
4.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，通过调节第一可调电容C1与第二可调电容C2，极点与零点频率将同时增大或者同时减小，因此极点与零点之间具备频率跟踪能力，从而实现宽带镜像抑制功能。
5.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，所述的滤波器的第一可调电容C1与第二可调电容C2采用开关电容阵列实现。
6.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，所述的滤波器的第一节点A与第二节点B之间还接有负载电阻Rnegative。
7.根据权利要求6所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，所述的负载电阻Rnegative由交叉耦合MOS晶体管构成，产生负阻抗以抵消无源器件的寄生电阻，提高滤波器的品质因子，降低插入损耗，提升镜像抑制性能。
8.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，所述的滤波器为低噪声放大器和下变频混频器之间的宽带阻抗匹配网络，并且通过滤波器的初级电感的中心抽头为低噪声放大器提供电源电压，避免使用额外的匹配网络，从而节省芯片面积。
9.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，所述的滤波器能实现24.25～29.5GHz与37～43.5GHz频段的镜像抑制性能。
...【技术特征摘要】
1.一种基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，该滤波器主体包括变压器、可调电容和负电阻三部分；所述变压器包括变压器初级电感lp、变压器次级电感ls两部分，且变压器初级电感lp与变压器次级电感ls的耦合系数为km；变压器初级电感lp两端分别接正差分输入端p和负差分输入端两容值相同的第一可调电容c1分别对称跨接在正差分输入端p和正差分输出端s之间以及负差分输入端和负差分输出端之间；变压器次级电感ls两端接第一节点a与第二节点b；两容值相同的第二可调电容c2一端分别接第一节点a或第二节点b，另一端分别接正差分输出端s或负差分输出端
2.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，所述的变压器、第一可调电容c1与第二可调电容c2形成一个高阶镜像抑制滤波器，目标射频信号能正常通过滤波器，但是镜像干扰信号被阻止通过滤波器。
3.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，通过调节第一可调电容c1与第二可调电容c2的比值c1/c2大小，翻转滤波器的极点与零点频率的大小，从而实现镜像频率的翻转功能。
4.根据权利要求1所述的基于变压器的具有镜像频率翻转功能的镜像抑制滤波器，其特征在于，通过调节第一可调电容c1与第二可调电...
【专利技术属性】
技术研发人员：段海鹏，陈秦，张子昂，曹睿，吴旭，王东明，李连鸣，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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