CN108736111B - 滤波器 - Google Patents

Abstract

一种滤波器，设置于基板上，这种滤波器包括第一部，第二部，接地部，第一耦合部及第二耦合部。其中，第一部设置于所述基板的第一层，用于馈入信号；第二部设置于所述第一层，用于输出所述信号；接地部设置于所述基板的第二层；第一耦合部设置于所述第一层，所述第一耦合部与所述第一部和所述第二部电性连接，所述第一耦合部通过贯孔与所述接地部连接；第二耦合部设置于所述第一层，所述第二耦合部与所述第一部和所述第二部电性连接，所述第二耦合部通过所述贯孔与所述接地部连接。本发明提供的滤波器，体积非常小，在有限的空间内展现了强大的滤波效能，既减小了频段内的噪声干扰，也有利于实现轻薄短小的产品设计。

Description

滤波器

技术领域

本发明涉及信号处理器件，尤其涉及一种滤波器。

背景技术

现阶段，大多数手机或者平板电脑都具备多频带的通信模式，如2.4G WIFI(Wireless-Fidelity，无线保真)和5G WIFI。但是预防5G频段噪声干扰的元器件极少，不利于信号的通信。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种预防5G频段信号干扰的元器件，以解决上述缺点。

本发明实施方式提供的一种滤波器，设置于基板上，这种滤波器包括第一部，第二部，接地部，第一耦合部及第二耦合部。其中，第一部设置于基板的第一层，用于馈入信号；第二部设置于第一层，用于输出信号；接地部设置于基板的第二层；第一耦合部设置于第一层，第一耦合部与第一部和第二部电性连接，第一耦合部通过贯孔与接地部连接；第二耦合部设置于第一层，第二耦合部与第一部和第二部电性连接，第二耦合部通过贯孔与接地部连接。

优选的，第一耦合部与第二耦合部相互平行。

优选的，第一耦合部包括第一分支和第二分支，第一分支和第二分支皆呈矩形，且相互平行。

优选的，第一分支的长度与第二分支的长度相同。

优选的，第二耦合部包括第三分支和第四分支，第三分支和第四分支皆呈矩形，且皆与第一分支相互平行。

优选的，第三分支的长度和第四分支的长度与第一分支的长度相同。

优选的，滤波器还包括第一方形部，第二方形部，第三方形部及第四方形部。其中，第一方形部的第一端与第一部的第一端电性连接，第一方形部的第二端通过第一微带线与第一分支的第一端电性连接；第二方形部的第一端与第一部的第二端电性连接，第二方形部的第二端通过第二微带线与第三分支的第一端电性连接；第三方形部的第一端与第二部的第一端电性连接，第三方形部的第二端通过第三微带线与第一分支的第二端电性连接；第四方形部的第一端与第二部的第二端电性连接，第四方形部的第二端通过第四微带线与第三分支的第二端电性连接。第一方形部，第二方形部，第三方形部和第四方形部皆用于阻抗匹配。

优选的，第一微带线电性连接于第一方形部的第二端的中点和第一分支的第一端的中点之间；第二微带线电性连接于第二方形部的第二端的中点和第三分支的第一端的中点之间；第三微带线电性连接于第三方形部的第二端的中点和第一分支的第二端的中点之间；第四微带线电性连接于第四方形部的第二端的中点和第三分支的第二端的中点之间。

优选的，贯孔包括第一贯孔，第二贯孔，第三贯孔及第四贯孔。其中，第一贯孔的孔壁电性连接于第二分支的第一端和接地部之间；第二贯孔的孔壁电性连接于第二分支的第二端和接地部之间；第三贯孔的孔壁电性连接于第四分支的第一端和接地部之间；第四贯孔的孔壁电性连接于第四分支的第二端和接地部之间。

优选的，第一贯孔在第一层的中心与第二分支的第一端的中点重合；第二贯孔在第一层的中心与第二分支的第二端的中点重合；第三贯孔在第一层的中心与第四分支的第一端的中点重合；第四贯孔在第一层的中心与第四分支的第二端的中点重合。

本发明提供的滤波器，体积非常小，在有限的空间内展现了强大的滤波效能，既减小了频段内的噪声干扰，也有利于实现轻薄短小的产品设计。

附图说明

图1为本发明滤波器一实施方式的俯视图。

图2为本发明滤波器一实施方式的侧视图。

图3为本发明滤波器一实施方式的散射参数S21的量测图。

主要元件符号说明

第一层 01

第二层 02

接地部 03

第一部 10

第一方形部 11

第二方形部 12

第一微带线 13

第二微带线 14

第二部 20

第三方形部 21

第四方形部 22

第三微带线 23

第四微带线 24

第一耦合部 30

第一分支 31

第二分支 32

第一贯孔 321

第二贯孔 322

第二耦合部 40

第三分支 41

第四分支 42

第三贯孔 421

第四贯孔 422

间隙 50

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1和图2，图1为本发明滤波器一实施方式的俯视图。图2为本发明滤波器一实施方式的侧视图。在本实施方式中，图2的侧视图是从图1左下角的位置侧视滤波器的示意图。

本发明的滤波器设置于基板上，用于对信号进行滤波处理，从而抑制噪声的干扰。所述基板为常用的印制电路板(PCB，Printed Circuit Board)，其电气特性可以根据所要抑制的信号频率进行选择。如选择最常用的玻璃纤维环氧树脂覆铜板(FR-4覆铜板)等的多层板。如图1和图2所示，滤波器包括第一部10，第二部20，接地部03，第一耦合部30及第二耦合部40。

其中，第一部10设置于基板的第一层01，用于馈入信号。第二部20设置于第一层01，用于输出信号。接地部03设置于基板的第二层02。第一耦合部30设置于第一层01，第一耦合部30与第一部10、第二部20电性连接，第一耦合部30通过贯孔与接地部03连接。第二耦合部40，设置于第一层01，第二耦合部40与第一部10、第二部20电性连接，第二耦合部40通过贯孔与接地部03连接。

在本实施方式中，基板为两层的PCB，即第一层01在基板的一个表面，第二层02在基板的另一个表面。在其他实施方式中，基板亦可以采用多层PCB，其第一层01和第二层02可以在该基板的表面或内层，在此不做限定。

如图1所示，在第一层01中，第一耦合部30与第二耦合部40相互平行。第一耦合部30与第二耦合部40没有通过一些导体进行连接，它们之间存在间隙50。第一耦合部30包括第一分支31和第二分支32。第一分支31和第二分支32皆呈矩形，且相互平行，第一分支31和第二分支32也没有通过一些导体进行连接。第一分支31的长度与第二分支32的长度相同。第二耦合部40包括第三分支41和第四分支42，第三分支41和第四分支42皆呈矩形，且皆与第一分支31相互平行。第三分支41和第四分支42也没有通过一些导体进行连接。第三分支41的长度和第四分支42的长度与第一分支31的长度相同。

在本实施方式中，为了使滤波器有更好的性能，优选地，滤波器还可以包括：第一方形部11，第二方形部12，第三方形部21及第四方形部22。在本实施方式中，各个方形部皆呈正方形。第一方形部11，第二方形部12，第三方形部21和第四方形部22皆用于进行阻抗匹配。

其中，第一方形部11的第一端与第一部10的第一端电性连接，第一方形部11的第二端通过第一微带线13与第一分支31的第一端电性连接。第二方形部12的第一端与第一部10的第二端电性连接，第二方形部12的第二端通过第二微带线14与第三分支41的第一端电性连接。第三方形部21的第一端与第二部20的第一端电性连接，第三方形部21的第二端通过第三微带线23与第一分支31的第二端电性连接。第四方形部22的第一端与第二部20的第二端电性连接，第四方形部22的第二端通过第四微带线24与第三分支41的第二端电性连接。

在本实施方式中，第一微带线13电性连接于第一方形部11的第二端的中点和第一分支31的第一端的中点之间。第二微带线14电性连接于第二方形部12的第二端的中点和第三分支41的第一端的中点之间。第三微带线23电性连接于第三方形部21的第二端的中点和第一分支31的第二端的中点之间。第四微带线24电性连接于第四方形部22的第二端的中点和第三分支41的第二端的中点之间。

在本实施方式中，滤波器设置了四个用于连接接地部03的贯孔。其中，第一贯孔321的孔壁电性连接于第二分支32的第一端和接地部03之间。第二贯孔322的孔壁电性连接于第二分支32的第二端和接地部03之间。第三贯孔421的孔壁电性连接于第四分支42的第一端和接地部03之间。第四贯孔422的孔壁电性连接于第四分支42的第二端和接地部03之间。

第一贯孔321在第一层01的中心与第二分支32的第一端的中点重合。第二贯孔322在第一层01的中心与第二分支32的第二端的中点重合。第三贯孔421在第一层01的中心与第四分支42的第一端的中点重合。第四贯孔422在第一层01的中心与第四分支42的第二端的中点重合。

请参阅图3，图3为本发明滤波器一实施方式的散射参数S21的量测图。

从图3可知，在曲线最低点时，即频率点在5.163兆赫兹(GHz)时，滤波器能达到-47.880dB的水平，也就是说，当5G信号经过该滤波器时，能够很好的传导过去，其他频段的信号经过该滤波器时，并不能无损耗地传输过去，从而该滤波器适用于处理5G频段的噪声干扰。

此外，此滤波器可以设置在4毫米乘以6.4毫米的PCB面积中，所占空间非常小。本发明提供的滤波器，体积非常小，在有限的空间内展现了强大的滤波效能，既减小了频段内的噪声干扰，也有利于实现轻薄短小的产品设计。

Claims (10)

1.一种滤波器，设置于基板上，其特征在于，包括：

第一部，设置于所述基板的第一层，用于馈入信号；

第二部，设置于所述第一层，用于输出所述信号；

接地部，设置于所述基板的第二层；

第一耦合部，包括第一分支和第二分支，设置于所述第一层，所述第一分支两端分别与所述第一部和所述第二部电性连接，所述第二分支通过贯孔与所述接地部连接，所述第一分支与所述第二分支不相连；及

第二耦合部，包括第三分支和第四分支，设置于所述第一层，所述第三分支两端分别与所述第一部和所述第二部电性连接，所述第四分支通过所述贯孔与所述接地部连接，所述第三分支与所述第四分支不相连。

2.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一耦合部与所述第二耦合部相互平行。

3.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第一分支和所述第二分支皆呈矩形，且相互平行。

4.如权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述第一分支的长度与所述第二分支的长度相同。

5.如权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述第三分支和所述第四分支皆呈矩形，且皆与所述第一分支相互平行。

6.如权利要求5所述的滤波器，其特征在于，所述第三分支的长度和所述第四分支的长度与所述第一分支的长度相同。

7.如权利要求5所述的滤波器，其特征在于，所述滤波器还包括：

第一方形部，所述第一方形部的第一端与所述第一部的第一端电性连接，所述第一方形部的第二端通过第一微带线与所述第一分支的第一端电性连接；

第二方形部，所述第二方形部的第一端与所述第一部的第二端电性连接，所述第二方形部的第二端通过第二微带线与所述第三分支的第一端电性连接；

第三方形部，所述第三方形部的第一端与所述第二部的第一端电性连接，所述第三方形部的第二端通过第三微带线与所述第一分支的第二端电性连接；及

第四方形部，所述第四方形部的第一端与所述第二部的第二端电性连接，所述第四方形部的第二端通过第四微带线与所述第三分支的第二端电性连接；

其中，所述第一方形部，所述第二方形部，所述第三方形部和所述第四方形部皆用于进行阻抗匹配。

8.如权利要求7所述的滤波器，其特征在于，

第一微带线电性连接于所述第一方形部的第二端的中点和所述第一分支的第一端的中点之间；

第二微带线电性连接于所述第二方形部的第二端的中点和所述第三分支的第一端的中点之间；

第三微带线电性连接于所述第三方形部的第二端的中点和所述第一分支的第二端的中点之间；及

第四微带线电性连接于所述第四方形部的第二端的中点和所述第三分支的第二端的中点之间。

9.如权利要求5所述的滤波器，其特征在于，所述贯孔包括：

第一贯孔，所述第一贯孔的孔壁电性连接于所述第二分支的第一端和所述接地部之间；

第二贯孔，所述第二贯孔的孔壁电性连接于所述第二分支的第二端和所述接地部之间；

第三贯孔，所述第三贯孔的孔壁电性连接于所述第四分支的第一端和所述接地部之间；及

第四贯孔，所述第四贯孔的孔壁电性连接于所述第四分支的第二端和所述接地部之间。

10.如权利要求9所述的滤波器，其特征在于：

所述第一贯孔在所述第一层的中心与所述第二分支的第一端的中点重合；

所述第二贯孔在所述第一层的中心与所述第二分支的第二端的中点重合；

所述第三贯孔在所述第一层的中心与所述第四分支的第一端的中点重合；及

所述第四贯孔在所述第一层的中心与所述第四分支的第二端的中点重合。

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