一种高隔离度的Band 20双工器

摘要

本发明公开了一种高隔离度的Band 20双工器，包括：TX滤波器和RX滤波器，所述TX滤波器包括：第一串联臂第一段、第一串联臂第二段、第二串联臂、第三串联臂、第四串联臂、第一并联臂、第二并联臂、第三并联臂和第四并联臂；所述RX滤波器包括：第五串联臂、第六串联臂、第五并联臂、第六并联臂和DMS型滤波器；本发明在保证通带性能不变的情况下，提升了Band 20双工器RX频段对TX频段的隔离度。

说明书

技术领域

本发明涉及声表面波滤波器领域，具体涉及一种高隔离度的Band 20双工器。

背景技术

设计声表滤波器主要有梯形结构与DMS型滤波器，其中DMS型滤波器在低端抑制和体积方面表现较优，因此被广泛应用于滤波器与双工器设计之中。但Band 20双工器TX频带在RX频带之上，需要DMS型RX滤波器在高端具备很好的抑制效果，因此如何提升DMS型滤波器在高端的抑制在Band 20频段显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种高隔离度的Band 20双工器在保证通带性能不变的情况下，提升了Band 20双工器RX频段对TX频段的隔离度。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种高隔离度的Band 20双工器，包括：TX滤波器和RX滤波器；

TX滤波器包括：第一串联臂第一段、第一串联臂第二段、第二串联臂、第三串联臂、第四串联臂、第一并联臂、第二并联臂、第三并联臂和第四并联臂；

RX滤波器包括：第五串联臂、第六串联臂、第五并联臂、第六并联臂和DMS型滤波器；所述第一串联臂第一段的一端分别与TX信号端和第一并联臂的一端连接，其另一端与第一串联臂第二段的一端连接；所述第一并联臂的另一端接地；所述第一串联臂第二段的另一端与第二串联臂的一端和第二并联臂的一端连接；所述第二并联臂的另一端接地；所述第二串联臂的另一端分别与第三并联臂的一端和第三串联臂的一端连接；所述第三并联臂的另一端接地；所述第三串联臂的另一端分别与第四并联臂的一端和第四串联臂的一端连接；所述第四并联臂的另一端接地；所述第四串联臂的另一端与第五串联臂的一端和Ant信号端连接；所述第五串联臂的另一端分别与第六串联臂的一端和第五并联臂的一端连接；所述第六串联臂的另一端与DMS型滤波器的输入端连接；所述DMS型滤波器的输出端与第六并联臂的一端和RX信号端连接；所述第五并联臂的另一端和第六并联臂的另一端接地。

进一步地：还包括：谐振电路，所述谐振电路的输入端与DMS型滤波器的输入端连接，其输出端与DMS型滤波器的输出端连接。

进一步地：谐振电路在870MHz处的阻抗幅值相等，相位相差180°。

上述进一步方案的有益效果为：与DMS型滤波器并联的谐振电路在870MHz处同DMS型滤波器的阻抗幅值相等，相位相差180°，从而在抑制要求870MHz处附近产生幅值抵消的效果，即产生了一个零点，这个零点有效地改善了DMS型滤波器固有的高频抑制较差的特性，并且提高了矩形度。

进一步地：TX滤波器在832MHz-862MHz频带处，损耗在-2.0db以下；所述RX滤波器在791MHz-821MHz频带处，损耗在-2.2db以下，RX频段对TX频段的隔离度为50dB。

进一步地：第一串联臂第一段的交指对数为120，其波长参数λ为4.538um；

所述第一串联臂第二段的交指对数为80，其波长参数λ为4.538um；

所述第二串联臂的交指对数为90，其波长参数λ为4.582um；

所述第三串联臂的交指对数为120，其波长参数λ为4.555um；

所述第四串联臂的交指对数为80，其波长参数λ为4.499um。

进一步地：第一并联臂的交指对数为90，其波长参数λ为4.893um；

所述第二并联臂的交指对数为80，其波长参数λ为4.772um；

所述第三并联臂的交指对数为90，其波长参数λ为4.807um；

所述第四并联臂的交指对数为80，其波长参数λ为4.761um。

进一步地：第五串联臂的交指对数为80，其波长参数λ为4.867um；

所述第六串联臂的交指对数为80，其波长参数λ为4.884um；

所述第五并联臂的交指对数为90，其波长参数λ为5.099um；

所述第六并联臂的交指对数为120，其波长参数λ为5.099um。

上述进一步方案的有益效果为：TX的串联臂用于提升高频端损耗，第二并联臂在RX高频端产生零点，提升TX对RX频段的抑制陡峭度。

综上，本发明的有益效果为：本发明设计了一种高隔离度的Band 20双工器，是基于DMS型声表滤波器的一种创新结构，在保证通带性能不变的情况下，明显提升了Band 20双工器RX频段对TX频段的隔离度。本发明在不增加产品尺寸的情况下，在DMS两端跨接谐振电路，使得RX频段对TX频段的隔离度达-55dB以下，降低了设计难度。

附图说明

图1为一种高隔离度的Band 20双工器不带谐振电路的结构示意图；

图2为本发明采用的DMS型滤波器与现有DMS型滤波器S参数的对比图；

图3为图1所示结构的S参数曲线图；

图4为一种高隔离度的Band 20双工器将谐振电路水平放置并设置在中间位置的结构示意图；

图5为图4结构的等效原理图；

图6为DMS型滤波器与谐振电路的相位差值图，在870MHz附近处相位差180°；

图7为DMS型滤波器与谐振电路的幅度对比图，在870MHz附近处幅度相同；

图8为图4对应的S参数曲线；

图9为RX滤波器S参数对比图，实线为DMS两端跨接谐振电路后的RX S参数曲线；虚线为原RX S参数曲线；

图10为Band 20双工器隔离曲线对比图，实线为DMS两端跨接谐振电路后的隔离度曲线；虚线为原双工器隔离度曲线；

图11为一种高隔离度的Band 20双工器将谐振电路水平放置并设置在一侧位置的结构示意图；

图12为一种高隔离度的Band 20双工器将谐振电路垂直放置并设置在中间位置的结构示意图；

其中，1、Ant信号端；2、TX信号端；3、RX信号端；4、第一接地端；5、第二接地端；6、第三接地端；7、第四接地端；8、DMS型滤波器；9、谐振电路；10、第四串联臂；11、第三串联臂；12、第二串联臂；13、第一串联臂第二段；14、第一串联臂第一段；15、第四并联臂；16、第三并联臂；17、第二并联臂；18、第一并联臂；19、第五串联臂；20、第五并联臂；21、第六串联臂；22、第六并联臂。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

第一个实施例：

如图1所示，一种高隔离度的Band 20双工器，包括：TX滤波器包括：第一串联臂第一段14、第一串联臂第二段13、第二串联臂12、第三串联臂11、第四串联臂10、第一并联臂18、第二并联臂17、第三并联臂16和第四并联臂15；

RX滤波器包括：第五串联臂19、第六串联臂21、第五并联臂20、第六并联臂22和DMS型滤波器8；所述第一串联臂第一段14的一端分别与TX信号端2和第一并联臂18的一端连接，其另一端与第一串联臂第二段13的一端连接；所述第一并联臂18的另一端接地；所述第一串联臂第二段13的另一端与第二串联臂12的一端和第二并联臂17的一端连接；所述第二并联臂17的另一端接地；所述第二串联臂12的另一端分别与第三并联臂16的一端和第三串联臂11的一端连接；所述第三并联臂16的另一端接地；所述第三串联臂11的另一端分别与第四并联臂15的一端和第四串联臂10的一端连接；所述第四并联臂15的另一端接地；所述第四串联臂10的另一端与第五串联臂19的一端和Ant信号端1连接；所述第五串联臂19的另一端分别与第六串联臂21的一端和第五并联臂20的一端连接；所述第六串联臂21的另一端与DMS型滤波器8的输入端连接；所述DMS型滤波器8的输出端与第六并联臂22的一端和RX信号端3连接；所述第五并联臂20的另一端和第六并联臂22的另一端接地。

其中，第一串联臂第一段14和第一串联臂第二段13共同组成TX滤波器的第一级串联臂。

表1为本发明双工器的参数表。

表1

在本实施例中，DMS型滤波器8采用5阶DMS结构，其S参数和现有DMS结构的S参数的对比示意图为图2。

图3为图1所示结构的S参数曲线图，其中，虚线分别为TX、RX通带传输曲线，实线为Band20双工器隔离度曲线。TX滤波器通带832MHz-862MHz损耗为-2.0db以下，RX滤波器通带791MHz-821MHz损耗为-2.2db以下，RX频段对TX频段的隔离度为50dB。

第二个实施例，在第一个实施例的基础上：还包括：谐振电路9，所述谐振电路9的输入端与DMS型滤波器8的输入端连接，其输出端与DMS型滤波器8的输出端连接；如图4所示，在第二个实施例中将谐振电路水平放置并设置在中间位置的结构；图5为图4结构的等效原理图。

谐振电路9在870MHz处的阻抗幅值相等，相位相差180°，如图6～7所示，谐振电路9的作用是提升Band 20双工器RX频段对TX频段的抑制以及隔离度。

图8为第二个实施例对应的S参数曲线图，其中，虚线分别为TX、RX通带传输曲线，实线为Band20双工器隔离度曲线，相对于图3的性能，TX滤波器通带832MHz-862MHz损耗为-2.0db以下，RX滤波器通带791MHz-821MHz损耗为-2.2db以下，RX频段对TX频段的隔离度达-55dB以下。

根据图9和图10为第二个实施例与第一个实施例的性能对比图，可知，第二个实施例在保证通带性能不变的情况下，提升了Band 20双工器RX频段对TX频段的抑制以及隔离度。

图11和图12为将谐振电路置于不同位置的结构示意图，不影响双工器的性能。

第一个实施例和第二个实施例的封装尺寸均为18*14封装尺寸。