[发明专利]双工器

说明书

本发明提供了一种具有高频滤波器的双工器，所述高频滤波器的滤波变量与调谐的相关性有所减小。所述滤波器包括各自与电声谐振器串联的基本构件以及串联在所述基本构件之间的阻抗变换器。

技术领域

本发明涉及一种双工器，其例如能够用于便携式通讯设备中并且具有高频滤波器。

背景技术

便携式通讯设备，例如移动无线电设备，能够同时在多个不同频带中以及在多个不同传递系统中进行通讯。对此，它们一般包括分别设置用于相应频带及相应传递系统的多个高频滤波器。虽然现代的高频滤波器已然能够制成很小的尺寸，但因其电路数目众多且复杂，布置有滤波器的前端模块还是相对较大并且其制作过程繁复且成本高昂。

作为改善措施，可能提出可调谐高频滤波器。这类滤波器具有可调整的中间频率，因此可调谐滤波器原则上能够替代两个或多个常规滤波器。可调谐高频滤波器例如由公开文献US 2012/0313731 A1或EP 2530838 A1中已知。在此，通过可调谐阻抗元件改变利用声波工作的谐振器的电声特性。

由文献《Reconfigurable Multiband SAW Filters for LTE Applications》，IEEE SiRF 2013，第153-155页，Lu等人著中，已知可借助开关重新配置的滤波器。

然而，已知的可调谐高频滤波器的问题尤其在于，调谐本身会更改滤波器的重要特性。例如，在调谐过程中，插入衰减、输入阻抗和/或输出阻抗会发生变化。

因此，本发明的目的是，提供一种具有高频滤波器的双工器，其能够在不更改其他重要参数的情况下进行调谐，并且使技术人员在设计滤波器模块时具有额外的自由度。

发明内容

本发明用以达成上述目的的解决方案为独立权利要求所给出的特征。本发明的附加构造方案参阅从属权利要求。

所述双工器包括Tx滤波器和Rx滤波器。所述Tx滤波器包括分别与电声谐振器串联的基本构件以及串联在所述基本构件之间的阻抗变换器。所述Rx滤波器包括分别与电声谐振器串联的基本构件以及串联在所述基本构件之间的阻抗变换器。所述Tx滤波器中的阻抗变换器是阻抗逆变器。所述Tx滤波器中的基本构件的谐振器仅是串联谐振器。所述Rx滤波器中的阻抗变换器是导纳逆变器。所述Rx滤波器中的基本构件的谐振器仅是并联谐振器。

所述Tx滤波器和所述Rx滤波器是高频滤波器。

高频滤波器中的基本构件已知采用例如阶梯型结构，在此，基本构件包括串联谐振器及并联谐振器。多个这样的基本构件串联，倘若串联谐振器或并联谐振器的谐振频率与反谐振频率相互调谐，实质上就会产生滤波作用。

就此而言，本文所述的基本构件可以大致视为阶梯型电路的等分基本构件。

考虑将阻抗逆变器或导纳逆变器用作阻抗变换器。在阻抗变换器将负载阻抗变换为输入阻抗的任意变换中，明确体现阻抗逆变器或导纳逆变器的作用。如下所述，阻抗逆变器或导纳逆变器能够在辅助下用于双端口。

具有矩阵元A、B、C、D的链矩阵描述双端口的作用，其以其输出端连接至负载，具体方式是，其指定如何将负载处产生的电压U_L及流过负载的电流I_L变换成施加于输入端的电压U_IN及流入输入端I_IN的电流：

在此，将阻抗Z定义成电压与电流之比：

借此，将负载阻抗Z_L变换成输入阻抗Z_IN：

这样负载阻抗Z_L表面上就和输入阻抗Z_IN一样。