一种共模抑制模块、宽带共模滤波电路及无线通信系统

专利检索2024-12-25  22


本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种共模抑制模块、宽带共模滤波电路及无线通信系统。


背景技术:

1、目前所采取的共模抑制技术主要围绕缺陷地结构、传输线谐振器和传输线理论展开,在设计宽阻带共模滤波电路的过程中往往会遇到性能与体积难以平衡的问题,例如单个缺陷地结构难以获得足够的带宽和抑制度,通过级联可以显著提升滤波特性但却占用了较大的面积。因此,如何实现小型化同时保证差分信号的完整传输与理想的共模抑制特性值得进一步研究。

2、当下基于dgs/槽线的共模滤波器仍存在一定的设计挑战。(1)基于dgs单元设计的共模滤波器共模抑制带宽较窄,难以满足宽带共模抑制的工程应用需求。周期性级联dgs单元在展宽共模抑制带宽的同时会增大电路尺寸,后续研究设计需要在共模抑制带宽及电路小型化之间取得平衡;差分线蜿蜒设计尽管可以有效展宽带宽并实现电路小型化,但其应用受到实际布线的限制。(2)dgs/槽线电磁特性易被临近金属层屏蔽,需从实际工程需求及项目指标出发,采取局部开孔或设计合适的封装结构,以保证基于dgs设计的共模滤波器性能满足应用需求。


技术实现思路

1、为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一,本发明的目的在于提供一种共模抑制模块、宽带共模滤波电路及无线通信系统。

2、本发明所采用的第一技术方案是:

3、一种共模抑制模块,包括金属层,所述金属层中设有缺陷地结构,所述缺陷地结构包括一个h形槽线和两个c形槽线;

4、两个所述c形槽线分别设置在所述h形槽线的两个内部空间中,形成复合结构;

5、两个所述c形槽线均不与所述h形槽线相连。

6、在一种可能的实施方式中,两个所述c形槽线的开口方向均朝向所述h形槽线的中心点。

7、在一种可能的实施方式中,所述复合结构为中心对称结构,且所述c形槽线的边缘与所述h形槽线的边缘平行。

8、本发明所采用的第二技术方案是:

9、一种宽带共模滤波电路,包括:

10、第一介质基板;

11、差分耦合线层,设置在所述第一介质基板的第一表面上,包括差分耦合线和共面地;

12、第一谐振器层,设置在所述第一介质基板的第二表面上,采用如上所述的一种共模抑制模块来实现;

13、其中,所述第一谐振器层和所述共面地通过通孔进行连接,以使所述第一谐振器层作为所述差分耦合线的参考地。

14、在一种可能的实施方式中,所述第一谐振器层中的复合结构设置在所述差分耦合线的正上方或正下方。

15、在一种可能的实施方式中,所述差分耦合线层中设有第一开窗结构,所述差分耦合线设置在所述第一开窗结构内,所述第一开窗结构外的金属作为共面地。

16、在一种可能的实施方式中,所述宽带共模滤波电路包括第二介质基板,所述第二介质基板的第一表面与所述第一介质基板的第一表面连接,所述第二介质基板的第二表面上设有第二谐振器层,所述第二谐振器层采用如上所述的一种共模抑制模块来实现;

17、所述第二谐振器层和所述共面地通过通孔进行连接,以使所述第二谐振器层作为所述差分耦合线的参考地。

18、在一种可能的实施方式中,所述第一谐振器层中还设有两个第二开窗结构,两个所述第二开窗结构分别设置在所述复合结构的两侧,且位置与所述差分耦合线的两端对应;

19、所述第二开窗结构上设有焊盘,所述焊盘通过盲孔与所述差分耦合线的端口连接。

20、在一种可能的实施方式中,所述第二开窗结构呈类e型,所述第二开窗结构中设有两个焊盘,且两个所述焊盘设置在第二开窗结构的中部;

21、两个所述焊盘与第二开窗结构中的交指部分交错并行分布,以形成地-信号-地-信号-地的差分探针测试布局。

22、本发明所采用的第三技术方案是:

23、一种无线通信系统,包括如上所述的一种共模抑制模块或者如权上所述的一种宽带共模滤波电路。

24、本发明的有益效果是:本发明提出的共模抑制模块的耦合谐振路径长,且布局更为紧凑,可以实现三阶响应,有助于拓宽阻带以及增大共模抑制度。本发明还基于该共模抑制模块提出一种差模截止频率高、共模阻带宽、工作频率高、共模抑制度高且结构紧凑的小型化宽带共模滤波电路,解决了一般宽带共模滤波电路实现大带宽需要级联而导致的尺寸问题,以及槽线电磁特性可能受到临近地层的屏蔽问题。



技术特征:

1.一种共模抑制模块,其特征在于,包括金属层,所述金属层中设有缺陷地结构,所述缺陷地结构包括一个h形槽线和两个c形槽线;

2.根据权利要求1所述的一种共模抑制模块,其特征在于,两个所述c形槽线的开口方向均朝向所述h形槽线的中心点。

3.根据权利要求1所述的一种共模抑制模块,其特征在于,所述复合结构为中心对称结构,且所述c形槽线的边缘与所述h形槽线的边缘平行。

4.一种宽带共模滤波电路,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的一种宽带共模滤波电路,其特征在于,所述第一谐振器层中的复合结构设置在所述差分耦合线的正上方或正下方。

6.根据权利要求4所述的一种宽带共模滤波电路,其特征在于,所述差分耦合线层中设有第一开窗结构,所述差分耦合线设置在所述第一开窗结构内,所述第一开窗结构外的金属作为共面地。

7.根据权利要求4所述的一种宽带共模滤波电路,其特征在于,所述宽带共模滤波电路包括第二介质基板,所述第二介质基板的第一表面与所述第一介质基板的第一表面连接,所述第二介质基板的第二表面上设有第二谐振器层,所述第二谐振器层采用如权利要求1-3任一项所述的一种共模抑制模块来实现;

8.根据权利要求4或7所述的一种宽带共模滤波电路,其特征在于,所述第一谐振器层中还设有两个第二开窗结构,两个所述第二开窗结构分别设置在所述复合结构的两侧,且位置与所述差分耦合线的两端对应;

9.根据权利要求8所述的一种宽带共模滤波电路,其特征在于,所述第二开窗结构呈类e型,所述第二开窗结构中设有两个焊盘,且两个所述焊盘设置在第二开窗结构的中部;两个所述焊盘与第二开窗结构交错并行分布,以形成地-信号-地-信号-地的差分探针测试布局。

10.一种无线通信系统,其特征在于,包括如权利要求1-3任一项所述的一种共模抑制模块或者如权利要求4-9任一项所述的一种宽带共模滤波电路。


技术总结
本发明公开了一种共模抑制模块、宽带共模滤波电路及无线通信系统,属于无线通信领域。其中共模抑制模块包括金属层,金属层中设有缺陷地结构,缺陷地结构包括一个H形槽线和两个C形槽线;两个C形槽线分别设置在H形槽线的两个内部空间中,形成复合结构;两个C形槽线均不与H形槽线相连。本发明提出的共模抑制模块的耦合谐振路径长,且布局更为紧凑,可以实现三阶响应,有助于拓宽阻带以及增大共模抑制度。本发明还基于该共模抑制模块提出一种差模截止频率高、共模阻带宽、工作频率高、共模抑制度高且结构紧凑的小型化宽带共模滤波电路,解决了一般电路实现大带宽需要级联而导致的尺寸问题,以及槽线电磁特性可能受到临近地层的屏蔽问题。

技术研发人员:冯文杰,翁忆君,王承志,薛泉,车文荃,施永荣,周鹏,黄雪宇,朱浩慎
受保护的技术使用者:华南理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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